岩石地质学精选(九篇)
第1篇：岩石地质学范文
岩石力学是一门研究岩石在外界因素，如荷载、水流、温度、化学、生物过程变化等作用下的应力、应变、稳定性及工程加固的学科。清华大学水利系副教授刘晓丽通过物理模型试验、理论分析以及数值模拟相结合的途径，针对岩土力学与岩土工程问题，特别是地下工程的开挖，开展了深入细致的研究，取得了创新性研究成果。
从“地上水库”到“地下水库”
坐在记者面前的刘晓丽前一天刚出差回来，“跑现场”对于他来说是家常便饭，但身体上的疲惫从来不会影响他投入工作的热情。
位于内蒙古省的鄂尔多斯是个干旱缺水的地区，据刘晓丽调查，在当地每使用1立方水需要花去9元，而在北京只需要5元，水资源对鄂尔多斯来说是极其宝贵的。然而，缺水的鄂尔多斯却拥有着丰富的煤矿资源，开采业的繁荣支撑了代代人在这里繁衍生息。
但不容忽视的问题是，在煤矿开采过程中会破坏煤层及上下岩樱贮存于其间的地下水系统便会遭到破坏，水资源不断渗流到开采空间，轻则影响开采过程，重则发生重大突水事故，威胁煤矿工人安全。传统做法是用水泵把地下水从工作面排到地表，自然蒸发而散。鄂尔多斯所在的西北地区水蒸发量是降水量的6倍以上，上述做法无疑是对宝贵的地下水资源极大的浪费，水资源的短缺不但威胁着人的生活，也严重影响了地区的生态环境。
为了保水，传统的办法是把开采的厚度大大减少，尽量防止煤层上下层岩石的破坏，这样便可把水继续保存在地下，但这样做是以大量煤炭资源为代价。一方面是作为国家重要经济支柱之一的煤炭资源；一方面是关系国计民生的水资源。二者如何协调开采成为一大难题。
在水利工程方面经验丰富的刘晓丽及其研究团队见状后决定逆其道而行之。“大禹治水，疏而导之”，刘晓丽规划保持原有的开采厚度，“这样做水必定会大量涌进采空区，但如果在地下建立大坝和水库，就可以把水截住并存留在地下”。想法刚一提出，刘晓丽便遭到了老专家和施工方的强烈反对，他们大多认为，水是煤矿的重大威胁，以前的做法都是“排水治灾”，现在却要“储水致灾”。
大胆创新，但不是无稽之谈。刘晓丽及其团队用数据一步一步反复推导，尝试无数次实验，最终将想法变成现实。建大坝把水截留在地下后，再建数个水库，将他们一一连通，通过水库间的调水，保证了煤炭开采的安全。并且“流水不腐”，水会随着自身在水库间的流动得到净化，在水库中经过多次循环流动后的地下水甚至可以直接饮用，既充分开采了煤炭资源又保护了水资源。这是世界首座示范工程，和神华集团合作建成，2014年开始运行。目前，还有十多个煤矿、岩盐矿等待刘晓丽及其团队去实践这项技术和工程。在这项工程设计、建设和运行过程中，刘晓丽及其团队研究分析了采动影响下渗流场演化、水岩耦合岩体破坏机理、分布式水库储水机理、地下挡水建筑稳定性、物理模型试验研究等关键科学问题。
美国工程院院士、宾夕法尼亚州立大学教授Derek Elsworth这样评论煤矿地下水库技术：“创新地将大量稀缺水资源储存于煤矿地下水库的技术，真正实现了煤炭资源和水资源的协调、安全和高效开发，为煤炭工业可持续发展提供了很好的范例。”
近8年来，刘晓丽及其团队在“废弃矿山再利用”和“煤矿地下水处置及高效利用”方面一直在不断创新和突破，上述煤矿地下水库工程只是其工程研究中的一部分。2010？2011年，他们依托辽宁阜新露天煤矿设计了国内首座废弃煤矿抽水蓄能工程；2013？2014年，他们设计并搭建了国内外首个库水岩耦合大型三维物理模型试验平台（长8米，宽2米，高4米）。自2015年起，他们提出了“煤矿地下水原位净化及分质储用技术”，既在煤矿地下水库建设技术的基础上，对于水质差的煤矿地下水，研发小型模块化净水装备，在地下实现水质净化，并供给生产和生活应用。目前这项技术也正在示范工程实践过程中。
从独辟蹊径的设想到切实可行的实践，刘晓丽及其团队用科技创新解决了生活中的大问题。
“上天容易入地难”
20年前，还在读高中的刘晓丽就对与力学、结构有关的物体有浓厚的兴趣，因为老师的一句话――“世界上一切东西都和力学相关”更坚定了他与力学的缘分。从那以后，刘晓丽对物理和力学的痴迷便一发不可收拾。
1997年，刘晓丽被辽宁工程技术大学理论与应用力学专业录取。“力学本身偏理论，必须和具体的学科结合，时任中国空间技术研究院副院长的马兴瑞（现为广东省委副书记，省长）学长是我们学习的楷模，受他的影响，我立志也要搞航空航天。”
人生就像巧克力，你永远不知道下一颗是什么味道。刚刚立志的刘晓丽就突然决定放弃航空，转做地下工程。这次，同样因为老师的一句话。“上天容易，入地难”，一位在流体力学领域非常著名的老教授对他说。距飞机诞生那天已经过去了100多年，人类早已揭开了外太空的神秘面纱，“再做研究就是在此基础上修改”，但要想进入地下似乎就没那么简单了。地下的地质情况异常复杂，受其固体状态的影响更加阻碍了人类的探索。这一切对于刘晓丽来说却更具吸引，也更具挑战。“后来我就对地下的东西感兴趣，和地质相关，做地下工程”。
2001年，刘晓丽考取辽宁工程技术大学工程力学研究生，研究方向就此转向土木和地下工程。“力学理论性很强，推导公式、研究数学，一旦和工程结合，就落地了，需要把工程做出来。”最典型的例子就是三峡工程。
3年后，刘晓丽又以优异成绩考入清华大学土木水利学院，师从工程地质界德高望重的王思敬院士开始攻读水利工程博士学位。求学过程中，王院士告诫刘晓丽做工程以外还要兼顾一些基础研究，因为工程以技术为主，在技术中碰到的很多问题是无法解释的，这时候就需要发展新的理论。刘晓丽便开始在工程现场和实验室间两头跑，虽然辛苦，但收获颇多。
随后，在导师的建议下刘晓丽又出国深造，远赴瑞士洛桑联邦理工大学（EPFL）从事隧道及地下工程研究。在瑞士，刘晓丽接触了机械破岩的相关研究。他的导师Jian Zhao是TBM（Tunnel Boring Machine）高效破岩领域的国际知名专家。TBM即隧道掘进机是利用机械刀具开挖岩石进行掘进，形成整个隧道断面的一种新型、先进的隧道施工机械。TBM代替了人力，消除了人工地下施工的危险，而且集钻、掘进、支护于一体，使用电子、信息、遥测、遥控等高新技术对全部作业进行制导和监控，使掘进过程始终处于最佳状态，因此得到广泛应用，现在很多地铁及隧道工程都使用TBM来开挖。对TBM高效破岩方面的学习对刘晓丽的水利工程工作无疑是锦上添花。
1年后，刘晓丽回清华大学进行博士答辩。随后，他得到了两个工作机会：中石油勘探开发研究院和清华大学水利系。去哪儿？他面临抉择。中石油勘探开发研究院，“既要挖地下工程，还要把油气资源拿上来，是和我专业特别相关”，一直在高校接受理论化知识的刘晓丽深感自己真正接触工程的经验少之又少。他想脚踏实地做点实际的事情，但企业始终有它的局限性――需要服从领导分配，没有自。再三考虑，刘晓丽最终选择研究氛围好，同样有机会做工程的清华大学，成为了一名讲师。
收获岩土力学的科研硕果
4年后，在岗位上兢兢业业的刘晓丽升为副教授，博士生导师，他教师从业的职业生涯又迈上了一个台阶。期间，获包括国家科技进步奖二等奖（第8）等奖项4项；发表学术论文80余篇，其中国际期刊论文20余篇，应邀出版专著1部。2015年，刘晓丽还得到国家优秀青年科学基金项目――“岩土力学与岩土工程”。在他看来，优青项目是一次“对前期工作的总结，对日后工作的展望”。
日前，我国国家战略提出需建立支撑可持续发展的能源资源环境技术体系，加强南水北调、三峡等重大水利工程建设与安全保障技术研发，这些重大工程则需要工程安全控制及评价技术、非常规水资源利用关键技术、煤矿地下水库技术等的发展。基于此，刘晓丽及其团队提炼出“水岩作用及其多尺度效应的研究”这一方向，他认为开展这项基础理论研究十分必要，也十分紧要。
针对岩石材料的连续和非连续状态、多尺度特性，现有的理论并不完善，计算分析误差也很大，刘晓丽希望围绕“复杂条件下多尺度水岩系统模型”和“水岩系统的过程演化与耦合机制”这两个关键科学问题，提出“水岩作用系统”概念。在此基础上，他已开展了三个层面的研究-多尺度水岩耦合系统的过程演化研究、开挖扰动条件水岩耦合作用机制研究和水岩耦合作用岩土介质破坏过程研究。
据统计，90%以上的岩体边坡破坏、60%矿井事故、30%？40%的水利水电工程大坝失事都与水岩耦合作用有关，即地质体系统（应力场）与地下流体系统（渗流场）相互联系、相互作用。刘晓丽自2001年攻读硕士学位以来就开始了水岩耦合机理及分析方法的研究工作，但由于地下岩土中各种过程的任意性和不确定性，使得水岩耦合问题的研究得复杂和极具挑战性。通过物理模型试验、理论分析以及数值模拟相结合等途径，他针对岩土介质的非均质和各向异性等特点，围绕水岩耦合及其多尺度特性开展了深入而细致的研究，并取得了一系列创新性研究成果。
在多尺度水岩耦合系统的过程演化研究中，他提出“多尺度岩体结构数字化描述方法”，解决了地质体结构多尺度间的内在联系（即尺度关联）难题，发表相关论文被SCI检索收录5篇，EI检索8篇，获1项软件著作权、岩石力学与工程学会优秀博士学位论文奖和水力学会大禹奖，并多次收到学术大会的特邀报告邀请；他提出的“数字岩体模型构建方法及数值模拟技术”，解决了数据不完备的地质系统与理论严密的精细力学模型和数值计算方法之间的相互脱节问题。其次，他发展了宏细观多尺度数字岩体模型及其工程特性评价方法，基于数字岩体模型，他首次提出了水岩作用分析的表征单元体概念，并应用水岩作用模型，采用水岩表征单元体分析了大坝上抬现象。此外，他建立的多尺度水岩耦合系统的过程演化理论与数学模型完善了有效应力原理，使物理意义更明晰，耦合机制更全面。
在开挖扰动条件下水岩耦合作用机制研究中，他根据围岩渐进破坏过程与渗透空间结构变异的关系建立了大型水岩耦合试验平台。美国宾夕法尼亚州立立大学教授、美国工程院院士Derek Elsworth访问清华期间参观了这个试验平台，交流中他说：“这简直是一项不可能完成的任务，新平台、新材料、新工艺、新开挖方式，我期待它表现卓越”。另外，刘晓丽还发现了裂隙岩体多流态地下水渗流变化特征，围绕此研究发表的论文被SCI检索收录6篇，EI检索5篇，申请专利4项，软件著作权1项，并获国家科技进步奖二等奖；不仅如此，他还揭示了水岩作用系统中裂隙自愈合的作用机制，实验结果证明水岩系统具有自愈合能力，这一点对于理解开挖扰动引起的损伤发展具有重要意义。
在水岩耦合作用下岩土介质破坏过程研究中，他提出了水力驱动裂纹萌生和扩展的模式，获中国地质学会工程地质专业委员会谷德振青年科技奖；此外，他建立了水力劈裂过程的连续-非连续数值模型，提出的MCZM（Multiscal Conhesive Zone Model）和IPFEM（Immersed Particle FEM）方法有效地解决了强渗压作用下强固结和弱固结介质水力破坏过程难以表征的难题。
目前，刘晓丽的研究成果已在多个重大水利工程中得到应用，为水库蓄水过程大坝工程及库区边坡稳定性分析提供了理论依据和技术支撑。
未来，他计划围绕“动静组合载荷下水岩系统超孔隙水压力响应及致裂机制”和“水力多尺度裂纹扩展和多流态渗流评价与控制原理”这两个岩土力学与岩土工程中的关键科学问题开展研究。
刘晓丽的研究涉及到水利水电工程建设、资源和能源的开采与开发、核废料地质处置的环境风险评价等方面，一直以来也都是国际岩石力学领域研究的热点和难点。在传统水岩耦合问题研究中，通常考虑静力作用或拟静力作用下应力与渗流的相互作用，但在实际工程中，静力载荷（岩石赋存环境，如地应力等）和动力载荷（外部扰动载荷，如地震或爆破等）是共存的，只有研究动静组合载荷作用下水岩耦合作用机制才能真实反映实际工程中水岩耦合系统的工程行为。但是，相关研究工作还很匮乏。
刘晓丽希望，从动静组合载荷下水岩系统超孔隙水压力响应、超孔隙水压力致裂机制研究、动静组合载荷下水力致裂控制理论3个方面开展动静组合载荷作用下水岩系统超孔隙水压力响应及致裂机制研究。他致力于揭示动静组合载荷下岩体超孔隙水压力的产生机制，建立动静组合载荷下渗流流态识别和水力致裂分析方法，形成一套动静组合载荷下工程水岩耦合稳定性分析测试手段和安全控制技术，拓展和丰富水岩作用过程演化的理论和内容。这无疑对于丰富水岩多物理场理论、研发新型水岩系统试验平台和设备、评价水岩系统相关的岩石或岩土工程稳定性产生重要科学意义和工程应用价值。
寻求科研的世致用
采访过程中，不断有人敲响刘晓丽办公室的门，他的确很忙。采访之际，正值台湾成功大学来京与清华大学开展学术交流，刘晓丽十分看重类似的交流机会，“只有通过学术交流才能知道别人在做什么，与别人的差距”。
交流总能碰撞出新的火花。在一次莫纳什大学教授来华交流会上，与会的20位专家被分为4组进行小组讨论，讨论的问题是“岩石力学未来研究方向”，刘晓丽也在其中。会议结束时，大家达成了共识――深部地下工程、地热、核废料处置3个问题将是岩石力学未来研究的主流问题，也是日后共同合作的方向。这个经历只是刘晓丽众多交流中的一次，他热衷于与同行们分享交流，已和澳大利亚莫纳什大学、西澳大学、香港理工大学、美国宾夕法尼亚大学等高校建立了长期合作关系。
身为老师，刘晓丽常常鼓励学生创新，“奇思妙想，不是天方夜谭”。他从不会给学生规定题目，而是让他们自己想，他所做的就是评估方案的可行性和尽可能地为他们提供平台和经费。
如今建树颇多的刘晓丽在工作中游刃有余，殊不知，在刚入行的时候他也曾打过退堂鼓。地下的很多东西对于人类来说都是未知的，即使能探测但也受深度和精度的限制，“千里之提，溃于蚁穴”，即使是个很小的蚂蚁洞，如果探测不到，就很有可能对工程造成巨大影响。他说：“很多东西提前很难知道，很随机，这次成功不能保证下一次也成功，可能这次恰巧没有不良地质体，可能下次就会遇到”，这或许是每个刚入行人的无奈。
第2篇：岩石地质学范文
关键词：辽西北部；太古宙；火山岛弧；碰撞带花岗岩；角闪岩相；麻粒岩相
区内太古宙变质岩主要分布在兴地乡、旧庙乡，经北宫营子、杜力窝铺，至巨宝土沟（图0-1）。主要可分为太古宙表壳岩组合及变质深成岩组成。变质深成岩划分了四个正式岩石单位，从早至晚分别为：牛坟各勒片麻岩（Aγ3Ngn）、庄头营子片麻岩（Aγ3Zgnc）、沙金营子片麻岩（Aγ3Sgn）、腰言金皋片麻岩（Aγ3Ygn）及王大营子片麻岩（Aγ3Wgn）。
一、岩石学特征
㈠ 太古宙表壳岩组合
太古宙变质表壳岩是区内最古老的高级变质岩。多呈大小不一，形态各异，以包体形式赋存于太古宙变质深成岩中。其规模大者长300－800m，宽10－20m，最小者仅为cm级。包体长轴及构造面理与变质深成岩片麻理一致。
变质表壳岩组合主要岩石类型为磁铁石英岩、斜长角闪岩、变粒岩、角闪辉石岩、角闪石岩及基性麻粒岩等。
各岩类矿物成分及含量见表1-1。
1、磁铁石英岩类
岩石呈灰黑―深灰色，条纹状、条带状或片麻状构造，粒状或纤状变晶结构。
石英：不规则粒状变晶，集合体呈条带状分布，单体定向拉长。一般粒径0.4―2.0mm。
磁铁矿：灰黑色，半自形―他形粒状，集合体呈不规则条带状或条痕状，定向分布，与石英相间排列构成条带状构造。
角闪石：Ng浅绿―蓝绿色，长柱状为主，部分为粒状，多数沿长轴定向分布，大部分遭受次闪石化或纤闪石化作用，粒径0.75―1mm。
黑云母：Ng（Nm）为褐色，细小片状，具脱铁现象，往往与磁铁矿分布在一起，粒径多在0.5-1.0mm之间。
2、斜长角闪岩类
岩石呈深灰色，柱状，粒状变晶结构，片麻状或芝麻点状构造。
角闪石：为普通角闪石，不规则柱状，他形粒状，褐绿―黄绿―绿色，C∧Ng=17-21°，粒径
斜长石：更―中长石，他形粒状，具强烈的钠黝帘石化，粒径一般0.5-1.0mm左右，少数在1-2mm。
黑云母：Ng（Nm）褐色，片状，片径0.3―1mm。具比较强烈的绿泥石化。
单斜辉石：淡绿色，粒状，普遍沿边缘受到次闪石化。
石英：他形粒状，粒径0.5mm左右。
石榴石：淡红色，等轴粒状，粒径2mm左右。
3、变粒岩类
岩石呈灰色，纤状花岗变晶结构或鳞片花岗变晶结构，块状构造，略显定向构造。
斜长石：为更长石，他形粒状变晶，粒径多为0.25-0.75mm，具钠黝帘石化。
黑云母：Ng为棕色，片状，具绿帘石化、析铁、均匀分布。
石榴石：不规则粒状，大小0.5-3mm均有，其内裂隙发育，具绢云母化、绿泥石化。
石英：他形粒状，由于受到后期构造影响而出现毕姆纹，波状消光。粒径1-2mm均匀分布。
部分拉长定向分布。
角闪石：Ng呈绿色-浅绿色，呈柱状。
4、麻粒岩类
岩石呈灰色，鳞片粒状变晶结构，块状构造，略显定向构造。
斜长石：中-更长石成分，大部分为近等轴状呈条带状分布，普遍遭轻度的绢云母化作用，粒度0.15-1.0mm。
钾长石：为微斜条纹长石，交代斜长石呈蠕虫状、港湾状。
石英：他形细粒状变晶，石英多呈集合体并具定向分布趋势。
紫苏辉石：为柱粒状，多数沿长轴定向分布。粒径为1.5mm之间。
角闪石：为普通角闪石，不规则柱状，他形粒状，褐绿―黄绿―绿色，普遍遭受次闪石化（纤闪石化）、绿帘石化，粒径
透辉石为柱粒状集合体呈条带状定向分布，多数辉石被绢云母交代呈弧岛状，粒径为0.5-2.0mm之间。
㈡ 变质深成岩
1、牛坟各勒片麻岩
分布在大五家子东的西巨土宝及小五家子北一带，此外，在烧锅窝铺一带也不零星分布。总面积约0.3km2，具体岩石类型有：含紫苏斜长片麻岩、含紫苏二长片麻岩。岩石种类及矿物含量见表1-2。
⑴ 含紫苏斜长片麻岩：岩石为灰色，柱状
粒状变晶结构，片麻状构造，矿物成分为斜长石、钾长石、黑云母、石英和紫苏辉石等。
斜长石：中-更长石成分，大部分为近等轴状呈条带状分布，普遍遭轻度的绢云母化作用，粒度0.15～1.0mm。
钾长石：为微斜条纹长石，交代斜长石呈蠕虫状、港湾状。
石英：他形细粒状变晶，石英多呈集合体并具定向分布趋势。
紫苏辉石：为柱粒状，多数沿长轴定向分布，粒径为1.5mm之间。
石榴石：褐色或棕色，粒状变晶结构，现多呈筛状，部分有石英包体，粒径为1.5mm±。
⑵ 含紫苏二长片麻岩：岩石为灰色，柱状粒状变晶结构，片麻状构造，矿物成分主要为斜长石、钾长石、石英及紫苏辉石等。
斜长石：中―更长石成分，多呈近等轴状以条带状分布，普遍遭受轻度绢云母化作用，粒径大小在0.4～3.0mm之间不等。
钾长石：为微斜条纹长石，近等轴粒状，集合体呈条带状分布，有的沿长轴定向分布，有的定向拉长，大小多在0.3～2.5mm之间，个别可达6.0mm±。
石英：呈条带状分布，有的近等轴状，有的定向拉长，一般粒径为0.2～1.5mm不等。
透辉石为柱粒状集合体呈条带状定向分布，多数辉石被绢云母交代呈弧岛状，粒径为0.5～2.0mm之间。
紫苏辉石：为柱状，粒径多为0.30mm±。
2、庄头营子片麻杂岩
为测区内的分布最广泛的变质深成岩，分布在兴地镇－北宫营子－杜力窝铺－巨宝土沟，总面积约218.78km2，具体岩石类型有：角闪黑云（黑云角闪）斜长片麻岩、黑云斜长片麻岩(表1-3)。
⑴ 角闪黑云（黑云角闪）斜长片麻岩：岩
石为灰色，纤柱状片状粒状变晶结构，片麻状构造，片麻理由浅色矿物和暗色矿物相间排列组成，矿物成分为斜长石、黑云母、石英及少量角闪石。
斜长石：中-更长石成分，多呈粒状集合体，有的略显等轴状，有的定向拉长，由于普遍遭受强烈的绢云母化和帘石化，颗粒界线较模糊，粒径一般为0.50mm±。
石英：大部分呈条带状集合体分布，单体定向拉长，一般粒径为0.50mm±。
黑云母：片状，多呈条带状集合体定向分布，Ng（Nm）为黄绿色，粒径为0.50mm±。
角闪石：柱状集合体，普遍遭受次闪石化作用，粒径为0.40mm±。
⑵ 黑云斜长片麻岩：岩石为灰色、浅灰色，鳞片花岗变晶结构，片麻状构造，片麻理由浅色矿物和暗色矿物相间排列组成，矿物成分为斜长石、黑云母和石英及少量钾长石。
斜长石：多呈粒状集合体，遭强烈钠黝帘石化，颗粒界线模糊，粒径为0.70mm。
石英：他形细粒状变晶，单体多数定向拉长，略呈条带状分布，石英粒径为0.15～1.0mm之间。
黑云母：多呈细片状集合体定向分布，Ng（Nm）为黄绿色，部分遭绿泥石化作用，其粒径为0.20mm.。
⑶ 角闪斜长片麻岩：岩石为灰色，纤柱状片状粒状变晶结构，片麻状构造，矿物成分为斜长石、角闪石和石英。
斜长石：粒状集合体，由于遭受强烈绢云母和帘石化作用，颗粒界线较模糊，粒径为0.50mm±。
石英：他形细粒状变晶，呈条带状分布，单体多数定向拉长，石英粒径为0.50mm±。
角闪石：为柱粒状，多遭受次闪石化作用，粒径多为0.40mm。
3、沙金营子片麻岩
主要分布在蒌匠沟―庄头营子一带，总面积约4.07km2，具体岩石类型为灰色角闪斜长片麻岩。岩石种类及矿物含量见表1-3。
角闪斜长片麻岩：岩石为灰色、深灰色，鳞片花岗变晶结构，片麻状构造，片麻理由浅色矿物和暗色矿物相间排列组成，矿物成分为斜长石、石英、黑云母、角闪石及少量钾长石。
斜长石：中-更长石成分，他形粒状变晶，多呈粒状集合体，有的略显近等轴状，有的定向拉长，多数遭受绢云母化和黝帘石化作用。粒径为0.3～2.0mm之间。
黑云母：褐色、黄褐色，部分黑云母Ng（Nm）方向为棕黄色，多呈细粘鳞片状聚集成条带状定向分布，大小0.5～1.5mm。
角闪石：柱状集合体，多呈条带状定向分布，普遍遭受次闪石经或纤闪石化作用，粒径为0.5～1.0mm±。
钾长石：为微斜条纹长石，交代斜长石呈蠕虫状、港湾状。
4、腰言金皋片麻岩
分布在杨家杖子，此外，在庄头营子―卧凤土一带亦有呈包体形式零星分布，总面积约3.61km2，具体岩石类型有：浅灰色二长片麻岩。岩石种类及矿物含量见表1-3。
二长片麻岩：岩石为浅灰色，粒状变晶结构，片麻状构造，矿物成分为斜长石、石英、钾长石及少量角闪石。
斜长石：粒状，集合体呈条带状，单体略显近等轴状，普遍遭受绢云母或钠黝帘石化作用，一般粒度0.2～2.0mm之间不等。
钾长石：为微斜条纹长石，粒状，不均匀分布，大小粒径在1.3mm±。
石英：他形粒状，有的同相界面较平直，略显近等轴状，集合体多呈条带状，一般粒径在0.37mm±。
角闪石：普遍遭受次闪石化作用。粒径为0.2mm±。
绿帘石呈脉状分布，岩石裂隙较发育，被铁质充填。
5、王大营子片麻岩
分布在赵家窝铺一带，总面积约9.24km2，具体岩石类型有：灰色角闪斜长片麻岩。其同位素年龄值为：2510±30Ma（锆石U―Pb法，宜昌所，1990），岩石种类及矿物含量见表1-3。
黑云二长片麻岩：岩石为肉红色，鳞片粒状变晶结构，片麻状构造，矿物成分为斜长石、钾长石、石英、黑云母及少量角闪石。
斜长石：粒状，有的同相界面较平直，略显近等轴状，一般粒径为1.3～3.0mm之间，个别可达5.0mm±多呈粒状集合体，遭强烈钠黝帘石化作用，颗粒界线较模糊，粒径多为1.0～1.5mm。
钾长石：他形细粒状变晶，为微斜条纹长石，均呈近等轴粒状集合体呈条带状分布。粒径多为0.5～1.0mm。
石英：他形细粒状变晶，略程等轴状，个别单体定向拉长，多呈集合体条带状富集并具定向分布趋势，粒径多为0.5～1.0mm。
黑云母：褐色、黄褐色，Ng（Nm）方向为红棕色，多呈细小鳞片状聚集成条带状定向分布，大小1.0～1.5mm。
二、副矿物特征
㈠ 太古宙表壳岩组合
1、副矿物种类及组合
⑴ 斜长角闪岩类
副矿物类型及含量见表2-1。
由表2-1看出，主要副矿物有磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、钛铁矿、锆石等，副矿物类型为钛铁矿―锆石型。
⑵ 磁铁石英岩类
副矿物类型及含量见表2-1，主要有赤铁矿、钛铁矿、金红石、磷灰石、锆石。其副矿物类型属锆石―磷灰石型。
⑶ 麻粒岩类
副矿物类型及含量见表2-1，副矿物以磁铁矿、磷灰石、锆石为主，而普遍出现的副矿物除上述之外，还有榍石、黄铁矿。经计算含紫苏角闪二长变粒岩的副矿物组合均为锆石-磷灰石型。
2、锆石特征
⑴ 斜长角闪岩类
以紫色为主，金刚光泽，具细小暗色矿物包体，晶体多为碎斑不规则状，个别由{111}和{100}组成的聚形（见表2-2）。
⑵ 磁铁石英岩类
以紫色为主，少数为淡黄色和无色，金刚光泽，透明，部分具黑色矿物包体，晶体表面具小
凹坑，大部分呈浑圆的柱状，少部分由{311}{111}和{100}{110}组成的聚形（见表2-2）。
⑶ 麻粒岩类
以浅紫色或黄褐色为主，个别为无色，金刚光泽、透明～半透明，表面粗糙，具小麻点凹坑，个别有裂纹等为其主要特征、晶形以浑圆柱状为主（见表2-2）。
㈡ 变质深成岩
1、牛坟各勒片麻岩
牛坟各勒片麻岩的副矿物种类及含量见表2-3。由表可以看出其副矿物种类主要有5种，不同岩石类型中副矿物以磁铁矿、磷灰石、锆石为主，而普遍出现的副矿物除上述之外，还有方铅矿、黄铁矿。经计算含紫苏二长片麻岩的副矿物组合均为锆石－磷灰石型。
牛坟各勒片麻岩各岩石类型锆石的物理性质及晶形特征见表2-4。岩石中锆石以紫色为主，少量浅黄褐色，金刚光泽、透明-半透明，表面光滑，个别有裂纹等为其主要特征、晶形以浑圆柱状为主，这些都表现出太古代片麻岩中的锆石具岩浆成因特点。
2、庄头营子片麻杂岩
庄头营子片麻杂岩的副矿物种类及含量见表2-5。由表可以看出其副矿物种类有7种，不同岩石类型中副矿物以磁铁矿、磷灰石、锆石为主，而普遍出现的副矿物除上述之外，还有榍石、黄铁矿。
经计算黑云斜长片麻岩、角闪黑云斜长片麻岩的副矿物组合均为锆石－磷灰石型。
庄头营子片麻杂岩各岩石类型锆石的物理性质及晶形特征见表2-6。岩石中锆石以浅紫色或黄褐色为主，个别为无色，金刚光泽、透明-半透明，表面粗糙，具小麻点凹坑，个别有裂纹等为其主要特征、晶形以浑圆柱状为主，这些都表现出太古代片麻岩中的锆石具岩浆成因特点。
3、沙金营子片麻岩
沙金营子片麻岩的副矿物种类及含量见表
2-7。由表可以看出其副矿物种类有6种，不同岩石类型中副矿物以磁铁矿、磷灰石、锆石为主，而普遍出现的副矿物除上述之外，还有方铅矿、黄铁矿、钛铁矿，在角闪斜长片麻岩中出现方铅矿，暗示角闪斜长片麻岩中可能存在方铅化。经计算角闪斜长片麻岩的副矿物组合均为锆石－磷灰石型。
沙金营子片麻岩各岩石类型锆石的物理性质及晶形特征见表2-8。岩石中锆石以紫色、浅紫色为主，个别淡黄色，金刚光泽、透明-半透明，具暗色包体、表面光滑，个别具小麻点、凹坑等为其主要特征、晶形均为浑圆柱状，这些都表现出太古代片麻岩中的锆石具岩浆成因特点。
4、腰言金皋片麻岩
腰言多皋片麻岩的副矿物种类及含量见表2-9。由表可以看出其副矿物种类有8种，不同岩石类型中副矿物以磁铁矿、磷灰石、锆石为主，而普遍出现的副矿物除上述之外，还有榍石、黄铁矿、方铅矿、钛铁矿等。经计算该二长片麻岩的副矿物组合均为锆石－磷灰石型。
腰言多皋片麻岩各岩石类型锆石的物理性质及晶形特征见表2-10。岩石中锆石以紫色和浅紫色为主，个别浅黄褐色，金刚光泽、透明-半透明，晶体表面光滑、具小麻点、凹坑及裂纹等为其主要特征、晶形以浑圆柱状为主，少数为｛111｝、｛311｝和｛110｝、｛100｝组成的聚形，这些都表现出太古代片麻岩中的锆石具岩浆成因特点。
5、王大营子片麻岩
王大营子片麻岩的副矿物种类及含量见表2-11。由表可以看出其副矿物种类有6种，不同岩石类型中副矿物以磁铁矿、磷灰石、锆石为主，而普遍出现的副矿物除上述之外，还有方铅矿、黄铁矿，经计算该黑云二长片麻岩的副矿物组合
均为锆石―磷灰石型。
王大营子片麻岩各岩石类型锆石的物理性质及晶形特征见表2-12。岩石中锆石以紫色、浅紫色为主，少量淡黄色，金刚光泽、透明～半透明，具暗色包体、表面粗糙，具小麻点、凹坑及裂纹等为其主要特征、晶形均为浑圆粒状。
三、岩石地球化学特征
㈠ 岩石化学特征
1、变质表壳岩组合
⑴ 斜长角闪岩类
区内斜长角闪岩其原岩为基性火山岩，化学成分与大洋拉斑玄武岩相近，与康迪太古代TH1型TH2型拉斑玄武岩对比（表2-4-16）看出。具低SiO2、FeO、TiO2，高Fe203、K2O、Na2O、MgO、而CaO界于TH1与TH2型之间特点，反映岩浆来源于上地幔。
⑵ 变粒岩类
区内变粒岩仅为角闪透辉斜长石榴变粒岩与山东新泰角闪石岩（SiO2为50.64%）SiO2含量相近，为48.46之间。
与南非科马提岩对比 ，具低MgO、MnO、FeO、K2O、Na2O，高SiO2、Fe2O3、Al2O3、CaO的特点。
⑶ 磁铁石英岩类
区内磁铁石英岩，SiO2平均含量为47.37%，Fe2O3+FeO多达46.99%，K2O+Na2O为0.29%，Al2O3为1.32%，CaO为1.48%。属于低Al2O3、CaO、MgO、K2O+Na2O、SiO2，富铁特点的岩石类型。含铁指数为90.71[（FeO+Fe2O3）×100/Al2O3+MgO+CaO+FeO+Fe2O3]，氧化指数为2.06（Fe2O3/FeO），成熟指数为1.45（Al2O3/K2O+Na2O），一般认为，成熟指数低时富铁。
⑷ 麻粒岩类
区内麻粒岩为含紫苏角闪二长片麻岩，样品中SiO2偏高（51.94%）。
与南非科马提岩对比，具低MgO、SiO2、Al2O3、FeO高CaO、Fe2O3、MnO、K2O、Na2O的特点。
⑸ 岩石系列
a、从SiO2－〈Fe〉/MgO图解（见图3-1）和〈Fe〉－〈FeO〉/MgO图解（见图3-2）可以看出，斜长角闪岩、石榴变粒岩均落入拉斑玄武岩区。
b、F－A－M图解
从该图解（图3-3）可以看出，斜长角闪岩投影点，石榴变粒岩的投影点均投入拉斑玄武岩区，其投影点连起来，构成拉斑玄武岩―科马提岩演化趋势。
从图解3-4可以看出，斜长角闪岩的投影点投入科马提岩―拉斑玄武岩演化趋势范围内；透闪斜长石榴变粒岩由于Ca、Mg偏高，投入科马提岩演化区间。
综上所述，斜长角闪岩属拉斑玄武岩系列，与透闪斜长石榴变粒岩构成拉斑玄武岩―科马提岩的演化趋势。
⑵ 变质深成岩
① 牛坟各勒片麻岩
牛坟各勒片麻岩岩石化学成分列入表2-4-17，对其特征分析如下：
a、化学成分含量特征
由表3-2看出，牛坟各勒片麻岩中的各种岩石的化学成分，SiO2含量在58.68～70.52%，属于中-酸性岩成分，相当于二长花岗岩类化学成分范围。与中国东部同类岩石相对比，具如下特点：
含紫苏二长片麻岩：低TiO2、Na2O，高Al2O3、MgO、CaO、K2O、P2O5。Na2O/K2O比值为0.73。属钾质岩石类型。
b、岩石系列
综上所述，牛坟各勒片麻岩为钙碱性系列。
② 庄头营子片麻杂岩
庄头营子片麻杂岩岩石化学成分列入表3-2，对其特征分析如下：
a、化学成分含量特征
由表3-2看出，庄头营子片麻杂岩中的各种岩石的化学成分，除了个别略偏酸外，均属中性岩成分，相当于石英闪长岩类化学成分范围。与中国东部同类岩石相对比，具如下特点：
Ⅰ、黑云角闪斜长片麻岩：低TiO2、Fe2O3、FeO、MgO、Na2O、CaO，高Al2O3、K2O。
Na2O/K2O比值为1.52。
Ⅱ、角闪黑云斜长片麻岩：低SiO2、FeO、Na2O、P2O5，高TiO2、Fe2O3、MnO、MgO、CaO、K2O。
Na2O/K2O比值为1.15。
Ⅲ、黑云斜长片麻岩：低SiO2、FeO 、Na2O、K2O，高Al2O3、Fe2O3、MgO、CaO。
Na2O/K2O比值为1.28。
以上三种岩石均属钠质岩石类型。
b、岩石系列
Ⅰ、CaO－Na2O－K2O图解
由图3-5可以看出，庄头营子片麻杂岩CaO－Na2O－K2O演化趋势，随着CaO减少，K2O相对增加，表现为钙碱性演化趋势。
Ⅱ、里特曼组合指数
由表3-2可以看出，庄头营子片麻杂岩的δ值为1.9～3.9，平均2.4。总体反映庄头营子片麻杂岩属钙碱性系列。
综上所述，庄头营子片麻杂岩为钙碱性系列。
③ 沙金营子片麻岩
a、氧化物含量
岩石化学成分列入表3-2，对其岩石化学特征分析如下：
Ⅰ、该片麻岩的SiO2含量为59.42%，为中性岩石。与中国花岗闪长岩（黎彤，1962）的化学成分相比SiO2偏低，〈FeO〉、MgO高。
Ⅱ、沙金营子片麻岩中角闪斜长片麻岩的Na2O含量小于K2O含量，Na2O/K2O比值为0.97，属钾质岩石类型
b、岩石系列
Ⅰ、CaO－Na2O－K2O图解
在CaO－Na2O－K2O图解（图3-5）中显示为钙碱性系列演化趋势。
Ⅱ、里特曼组合指数
里特曼组合指数平均为2.5，属钙碱性系列岩石。
④ 腰言金皋片麻岩
a、氧化物含量
腰言金皋片麻岩岩石化学成分见表3-2，其特征为：
Ⅰ、这类岩石的SiO2含量在72.36%，属酸性岩石。
Ⅱ、该片麻岩中K2O+Na2O值为6.48%，普遍K2O
b、岩石系列
Ⅰ、在CaO－Na2O－K2O图解（图3-5）上，投点分布于中部和右侧，总体显示钙碱性演化趋势。
Ⅱ、里特曼指数（δ）变化于1.3～1.6间；Al2O3>K2O+Na2O+CaO；属铝过饱和的钠质钙碱性岩石。
⑤ 王大营子片麻岩
a、氧化物含量
其岩石化学成分见表3-2，从该表可以看出其化学成分具如下特点：
Ⅰ、其化学成分变化较大，如SiO2变化范围为66.04～71.44%，平均为68.74%，属酸性岩石。
Ⅱ、一般K2O稍高于Na2O，其K2O含量在3.98～6.75%，较其它片麻岩稍高，可能与原岩富钾有关。
b、岩石系列
Ⅰ、CaO－Na2O－K2O图解
在CaO－Na2O－K2O图解（图3-5）中显示为钙碱性系列演化趋势。
Ⅱ、里特曼组合指数
里特曼组合指数平均为2.1～4.6，属钙碱性-碱性系列岩石。
2、微量元素特征
⑴ 变质表壳岩组合
将变质表壳岩组合的微量元素分析结果及相关参数列入表3-3，对其特征分析如下：
① 斜长角闪岩类
将其与陆壳、洋壳、上地幔对比具如下特点：
a、铁族元素Cr、Ni、Co
Cr、Ni明显低于上地幔和洋壳丰度而高于陆壳丰度，Co则明显低于上地幔而高于陆壳、洋壳丰度。
b、碱性微量元素Rb、Sr、Ba
Ba、Sr、Ba均高于上地幔，低于洋壳、陆壳的丰度；显示出由上地幔―斜长角闪岩―洋壳―陆壳呈递增演化规律，显示与上地幔亲源特点。
Rb/Sr比值为0.04，接近典型岛弧拉斑玄武岩的Rb/Sr比值（0.03）。
c、与碱有关的微量元素Zr、Nb、Th丰度，也说明了岩浆来源于上地幔。
d、其它微量元素见表3-3
综上所述，斜长角闪岩原岩与上地幔有亲源关系，其成因环境与海相火山喷发有关。
② 磁铁石英岩
与陆壳、洋壳、上地幔对比（表3-3），具有如下特点：
a、铁族微量元素Cr、Ni、Co：其中Cr、Ni、Co均低于上地幔、陆壳、洋壳的丰度。
b、碱性微量元素Rb、Sr、BaSr均低于上地幔、洋壳、陆壳丰度；Rb、Ba高于上地幔丰度，而低于陆壳、洋壳丰度。
c、与碱有关的微量元素Nb、Zr、Th Zr元素含量变化较大，但多介于上地幔与洋壳之间，而低于陆壳丰度。Nb接近上地幔丰度而低于洋壳和陆壳丰度。Th多介于上地幔与洋壳之间，而低于陆壳丰度。
③ 变粒岩类
区内变粒岩类岩石类型为角闪透辉斜长石榴变粒岩，其微量元素丰度与陆壳、洋壳、上地幔对比（表3-3）具如下特点：
a、铁族元素Cr、Ni、Co
Ni、Co高于陆壳、洋壳而低于上地幔丰度；Cr高于陆壳，而低于上地幔、洋壳丰度。
b、碱性微量元素Rb、Sr、Ba
Rb、Sr低于陆壳、洋壳而高于上地幔丰度；Ba则低于陆壳、洋壳、上地幔丰度。
Rb/Sr比值为0.04，接近上地幔比值（0.02）。c、与碱性有关的微量元素Zr、Nb、Th及其它微量元素Cu、Li。
Th、Zr、Nb、Cu均低于上地幔丰度、陆壳、洋壳丰度；Li、高于上地幔丰度，而低于陆壳、洋壳丰度。
综上所述，表明变粒岩类原岩岩浆来自上地幔。
④ 麻粒岩类
与陆壳、洋壳、上地幔对比（表3-3），具有如下特点：
a、铁族微量元素Cr、Ni、Co
其中Ni均低于上地幔、陆壳、洋壳的丰度。而Cr、Co则高于陆壳丰度，而低于洋壳和上地幔丰度。
b、碱性微量元素Rb、Sr、Ba
Sr、Ba均高于上地幔、洋壳、陆壳丰度；Rb则接近洋壳丰度，高于上地幔丰度，而低于陆壳丰度。
c、与碱有关的微量元素Nb、Zr、Th
Zr元素含量高于上地幔、洋壳和陆壳；Nb、Th接近上地幔丰度而低于洋壳和陆壳丰度。
上述变质表壳岩不同岩石类型微量元素既有相似性（部分元素明显含量相近），又有差异性，说明了本区变质表壳岩的原岩为基性―超基性火山岩，岩浆来自上地幔。
⑵ 变质深成岩
① 牛坟各勒片麻岩
与陆壳、洋壳、上地幔对比（表3-4），具有如下特点：
a、铁族微量元素Cr、Ni、Co
其中Ni均低于上地幔、陆壳、洋壳的丰度。而Cr、Co则高于陆壳丰度，而低于洋壳和上地幔丰度。
b、碱性微量元素Rb、Sr、Ba
Sr均高于上地幔、洋壳、陆壳丰度；Rb、Ba含量变化较大，其平均值接近洋壳丰度，高于上地幔丰度，而低于陆壳丰度。
c、与碱有关的微量元素Nb、Zr、Th
Zr元素平均含量接近陆壳而高于上地幔、
洋壳；Nb接近上地幔丰度而低于洋壳和陆壳丰度。Th接近洋壳丰度，高于上地幔而低于陆壳丰度。
② 庄头营子片麻杂岩
a、黑云斜长片麻岩
与陆壳、洋壳、上地幔对比（表3-4），具有如下特点：
Ⅰ、铁族微量元素Cr、Ni、Co
Cr、Co平均含量均高于陆壳而低于洋壳、上地幔。Ni平均含量均低于上地幔、洋壳和陆壳的丰度。
Ⅱ、碱性微量元素Rb、Sr、Ba
Sr、Ba均高于上地幔、洋壳、陆壳丰度；Rb则高于上地幔丰度，而低于洋壳、陆壳丰度。
Ⅲ、与碱有关的微量元素Nb、Zr、Th
Zr元素含量高于上地幔、洋壳丰度，低于陆壳丰度；Nb、Th接近上地幔丰度而低于洋壳和陆壳丰度。
b、角闪黑云斜长片麻岩
与陆壳、洋壳、上地幔对比（表3-4），具有如下特点：
Ⅰ、铁族微量元素Cr、Ni、Co
Cr、Ni均高于上地幔，而低于洋壳、陆壳的丰度。Co低于上地幔、洋壳，而高于陆壳的丰度
Ⅱ、碱性微量元素Rb、Sr、Ba
Ba、Rb高于上地幔、洋壳、陆壳丰度；Sr则高于上地幔丰度，低于洋壳、陆壳丰度。
Ⅲ、与碱有关的微量元素Nb、Zr、Th
Zr元素含量高于上地幔、洋壳，而低于陆壳；Nb高于上地幔，低于洋壳、陆壳丰度；Th则低于上地幔、洋壳和陆壳丰度。
③ 沙金营子片麻岩
与陆壳、洋壳、上地幔对比（表3-4），具有如下特点：
a、铁族微量元素Cr、Ni、Co
其中Ni与陆壳相当，低于上地幔和洋壳的丰度。而Cr、Co则高于陆壳丰度，而低于洋壳和上地幔丰度。
b、碱性微量元素Rb、Sr、Ba
Sr、Ba均高于上地幔、洋壳、陆壳丰度；Rb则高于上地幔丰度，而低于洋壳、陆壳丰度。
c、与碱有关的微量元素Nb、Zr、Th
Zr元素含量高于上地幔、洋壳和陆壳；Nb、Th低于上地幔、洋壳和陆壳丰度。
④ 腰言金皋片麻岩
与陆壳、洋壳、上地幔对比（表3-4），具有如下特点：
a、铁族微量元素Cr、Ni、Co
Cr、Ni、Co均低于上地幔、陆壳、洋壳的丰度。
b、碱性微量元素Rb、Sr、Ba
Sr高于上地幔，与陆壳、洋壳相近；Ba平均含量高于上地幔、洋壳、陆壳丰度；Rb则高于上地幔丰度，而低于洋壳、陆壳丰度。
c、与碱有关的微量元素Nb、Zr、Th
Zr、Th元素含量与洋壳相当，高于上地幔，低于陆壳丰度；Nb则低于上地幔、洋壳和陆壳丰度。
⑤ 王大营子片麻岩
与陆壳、洋壳、上地幔对比（表3-4），具有如下特点：
a、铁族微量元素Cr、Ni、Co
Cr、Ni、Co均低于上地幔、陆壳、洋壳的丰度。
b、碱性微量元素Rb、Sr、Ba
Rb、Sr、Ba均高于上地幔、洋壳、陆壳丰度。
c、与碱有关的微量元素Nb、Zr、Th
Zr、Th元素含量高于上地幔、洋壳和陆壳；Nb则低于上地幔、洋壳和陆壳丰度。
3、稀土元素特征
⑴ 变质表壳岩组合
变质表壳岩稀土丰度及参数列入表3-5、表3-6。变质表壳岩平均稀土分配模式图见图3-6。
① 斜长角闪岩类
特征参数：∑REE为39.01～44.18×10-6，δEu＝1.11～1.16，LREE/HREE＝1.70～2.04，（La/Yb）N ＝0.88～1.27，（La/Sm）N＝0.92～1.17。反映出轻稀土轻微富集，铕为弱的正异常，与稀土分配曲线基本一致。总体平坦，铕为轻微的正异常。显示轻重稀土分馏微弱。
② 变粒岩类
特征参数：∑REE为51.38×10-6，δEu＝1.11，LREE/HREE＝2.31，（La/Yb）N=1.37，（La/Sm）N＝1.17。反映出轻稀土轻微富集，铕为弱的正异常，与稀土分配曲线基本一致。总体较平坦，铕亦为正异常，显示轻重稀土分馏微弱。
③ 磁铁石英岩类
特征参数：∑REE为36.36～117.39×10-6，δEu＝1.16～1.73，LREE/HREE=7.72～14.79，（La/Yb）N＝6.70～7.35，（La/Sm）N＝3.23～4.20。反映出轻稀土相对富集，铕为弱的正异常，与稀土分配曲线基本一致。该曲线总体稍向右倾
斜并呈多峰式，铕亦为正异常，轻稀土富集，轻、重稀土分馏程度较明显。
④ 麻粒岩类
特征参数：∑REE为187.29～226.9×10-6，δEu＝1.01～1.06，LREE/HREE=13.5～13.73，（La/Yb）N＝16.43～17.81，（La/Sm）N＝3.49～3.68。反映出轻稀土相对富集，铕为弱的正异常或无异常，与稀土分配曲线基本一致。稀土配分曲线向右陡倾，轻稀土富集，显示轻、重稀土分馏程度较强。
⑵ 变质深成岩
变质深成岩稀土丰度及参数列入表3-7、表3-8。变质深成岩平均稀土分配模式图见图3-7。
① 牛坟各勒片麻岩
对其稀土元素特征分析如下：
特征参数：∑REE为60.39～130.79×10-6，δEu＝0.47～1.15，LREE/HREE=6.55～15.62，（La/Yb）N＝11.40～133.94，（La/Sm）N＝2.98～5.70。反映出轻稀土相对富集，铕为弱的负异常或无异常，与稀土分配曲线基本一致。稀土配分曲线向右陡倾，轻稀土富集，显示轻、重稀土分馏程度较强。
② 庄头营子片麻杂岩
该杂岩稀土元素特征分析如下：
主要可分为黑云斜长片麻岩和角闪黑云斜长片麻岩，其黑云斜长片麻岩特征参数：∑REE为55.68～282.67×10-6，δEu＝0.91～3.66，LREE/HREE＝8.11～26.36，（La/Yb）N＝9.58～43.17，（La/Sm）N＝3.02～9.98。反映出轻稀土相对富集，铕为弱正异常―强正异常，与稀土分配曲线基本一致。稀土配分曲线向右陡倾，轻稀土富集，显示轻、重稀土分馏程度较强。角闪黑云斜长片麻岩特征参数为：∑REE为153.38×10-6，δEu＝0.77，LREE/HREE＝9.73，（La/Yb）N＝64.83，（La/Sm）N＝2.83。反映出轻稀土相对富集，铕为弱的负异常，与稀土分配曲线基本一致。稀土配分曲线向右陡倾，轻稀土富集，显示轻、重稀土分馏程度较强。
③ 沙金营子片麻岩
特征参数：∑REE为125.28×10-6，δEu＝0.74，LREE/HREE＝6.99，（La/Yb）N＝47.68，（La/Sm）N＝2.31。反映出轻稀土相对富集，铕为弱的负异常或无异常，与稀土分配曲线基本一致。稀土配分曲线向右陡倾，轻稀土富集，显示轻、重稀土分馏程度较强。
④ 腰言金皋片麻岩
对其稀土元素特征分析如下：
特征参数：∑REE为28.11～87.41×10-6，δEu＝1.37～2.42，LREE/HREE＝14.63～18.59，（La/Yb）N＝141.58～175.74，（La/Sm）N＝6.17～7.81。反映出轻稀土相对富集，铕为正异常，与稀土分配曲线基本一致。稀土配分曲线向右陡倾，Yb亏损较严重，轻稀土富集，显示轻、重
稀土分馏程度较强。
⑤ 王大营子片麻岩
对其稀土元素特征分析如下：
特征参数：∑REE为58.60～306.34×10-6，δEu＝0.95～2.39，LREE/HREE＝15.48～42.70，（La/Yb）N＝149.45～903.42，（La/Sm）N＝5.23～14.71。反映出轻稀土相对富集，铕为正异常，与稀土分配曲线基本一致。稀土配分曲线向右陡倾，Yb亏损较严重，轻稀土富集，显示轻、重稀土分馏程度较强。
四、原岩恢复及成岩环境分析
㈠、原岩恢复
现依据宏观地质现象、岩相学研究及地球化学资料，综合分析区内变质岩可能的原岩，下面就太古界（代）变质表壳岩和变质深成岩的原岩恢复分别讨论。
⑴ 变质表壳岩
① 斜长角闪岩类、变粒岩类
a、宏观地质现象的分析
斜长角闪岩、变粒岩二者呈包体残存于变质深成岩中，时空上它们与磁铁石英岩密切共生，呈层状或似层状，原岩可能为一套基性―超基性火山岩。
b、岩相学的研究
斜长角闪岩、变粒岩为区内最古老的岩石，经历过麻粒岩相高级变质作用及多次变形作用的强烈改造，原岩结构和构造基本消失，但经岩矿鉴定，偶见半自形板状的斜长石斑晶残留，反映火成岩结构特点。
c、岩石化学资料的综合分析
Ⅰ、（al+fm）－（c+alk）－si图解法
该图解只用于初步判断正副变质岩。由图4-1可知，斜长角闪岩的投影点多落入火山岩区，
个别落入泥质岩区。变粒岩的投影点落入火山岩区。
Ⅱ、（Al+ΣFe+Ti）－（CaO+MgO）图解法
图解法适用正副斜长角闪岩区别，由图4-2可以看出，斜长角闪岩及变粒岩全部投入I区基性火山岩区和Ⅱ区基性火成岩及其变种区。
综上所述，斜长角闪岩、变粒岩类主要为基性―超基性火山岩。
② 磁铁石英岩
磁铁石英岩在宏观上呈层状，似层状产出，条带状构造明显，显示沉积岩特点。
故认为磁铁石英岩原岩应为沉积变质岩。
⑵ 变质深成岩
① 牛坟各勒片麻岩
a、地质及岩石学标志
区内牛坟各勒片麻岩明显侵入变质表壳岩，并以岩基状产出。变形较弱的含紫苏二长片麻岩具球形风化，显示侵入岩的特点。由于经历多次变质变形的改造，原岩结构基本消失，偶见半自形板状斜长石斑晶的变余岩浆结构。同时，见有斜长石的环带构造，反映岩浆岩特点。从表2-4-17可知：牛坟各勒片麻岩所属岩石化学成分相当于中―酸性岩。
b、岩石地球化学标志
在Al2O3－（Na2O+K2O）图解（图4-3）及TiO2－SiO2图解（图4-4）上，牛坟各勒片麻岩化学特征类型投入岩浆岩区、火山岩区。
c、具体原岩类型判定：在奥康诺的An－Ab－Or图解中（图2-4-12），牛坟各勒片麻岩投在石英二长岩区；结合SiO2含量和岩石中斜长石与钾长石的含量综合分析，认为牛坟各勒片麻岩的原岩主要为石英二长岩。
综上所述，结合牛坟各勒片麻岩实际石英含量偏高，其原岩为石英闪长岩－花岗闪长岩。
② 庄头营子片麻杂岩
a、地质及岩石学标志
区内庄头营子片麻杂岩明显侵入变质表壳岩，以比较大的岩基状产出，显示侵入岩的特点。由于经历多次变质变形的改造，原岩结构基本消失，偶见半自形板状斜长石斑晶的变余岩浆结构。同时，见有斜长石的环带构造，反映岩浆岩特点。从表3-2可知：庄头营子片麻杂岩所属岩石化学成分相当于中性岩。
b、岩石地球化学标志
在Al2O3－（Na2O+K2O）图解（图4-3）及TiO2－SiO2图解（图4-4）上，庄头营子片麻杂岩所属两种岩石化学特征类型投入岩浆岩、火山岩区。
c、具体原岩类型判定：在奥康诺的An－Ab－Or图解中（图4-5），庄头营子片麻杂岩投在花岗闪长岩区；结合SiO2含量和岩石中斜长石与钾长石的含量综合分析，认为庄头营子片麻杂岩的原岩主要为花岗闪长岩。
综上所述，结合庄头营子片麻杂岩实际石英含量偏高，其原岩为石英闪长岩。
③ 沙金营子片麻岩
a、地质及岩石学标志
区内沙金营子片麻岩明显侵入变质表壳岩，并以比较大的岩基状产出，与其它片麻岩具有相互侵入关系。显示侵入岩的特点。由于经历多次变质变形的改造，原岩结构基本消失，偶见半自形板状斜长石斑晶的变余岩浆结构。同时，见有斜长石的环带构造，反映岩浆岩特点。从表2-4-17可知：沙金营子片麻岩所属岩石化学成分相当于中性岩。
b、岩石地球化学标志
在Al2O3―（Na2O+K2 O）图解（图4-3）及TiO2―SiO2图解（图4-4）上，沙金营子片麻岩化学特征类型投入岩浆岩、火山岩区。
c、具体原岩类型判定：在奥康诺的An－Ab－Or图解中（图2-4-12），沙金营子片麻岩投在石英二长岩区；结合SiO2含量和岩石中斜长石与钾长石的含量综合分析，认为沙金营子片麻岩的原岩主要为石英闪长岩。
综上所述，结合沙金营子片麻岩实际石英含量偏高，其原岩为石英闪长岩。
④ 腰言金皋片麻岩
a、地质及岩石学标志
区内腰言金皋片麻岩明显侵入变质表壳岩，并以比较大的岩基状产出，与其它片麻岩具有相互侵入关系。显示侵入岩的特点。由于经历多次变质变形的改造，原岩结构基本消失，偶见半自形板状斜长石斑晶的变余岩浆结构。同时，见有斜长石的环带构造，反映岩浆岩特点。从表4-1-17可知：腰言金皋片麻岩所属岩石化学成分相当于酸性岩。
b、岩石地球化学标志
在Al2O3－（Na2O+K2O）图解（图4-3）及TiO2－SiO2图解（图4-4）上，沙金营子片麻岩化学特征类型投入岩浆岩、火山岩区。
c、具体原岩类型判定：在奥康诺的An－Ab－Or图解中（图4-5），腰言金皋片麻岩投在英云闪长岩区；结合SiO2含量和岩石中斜长石与钾长石的含量综合分析，认为腰言金皋片麻岩的原岩主要为英云闪长岩。
综上所述，结合沙金营子片麻岩实际石英含量偏高，其原岩为英云闪长岩。
⑤ 王大营子片麻岩
a、地质及岩石学标志
区内王大营子片麻岩明显侵入变质表壳岩，并以比较大的岩基状产出，与其它片麻岩具有相互侵入关系。显示侵入岩的特点。由于经历多次变质变形的改造，原岩结构基本消失，偶见半自形板状斜长石斑晶的变余岩浆结构。同时，见有斜长石的环带构造，反映岩浆岩特点。从表2-4-17可知：王大营子片麻岩所属岩石化学成分相当于酸性岩。
b、岩石地球化学标志
在Al2O3－（Na2O+K2O）图解（图4-3）及TiO2－SiO2图解（图4-4）上，沙金营子片麻岩化学特征类型投入岩浆岩、火山岩区。
c、具体原岩类型判定：在奥康诺的An－Ab－Or图解中（图4-5），王大营子片麻岩投在花岗闪长岩区；结合SiO2含量和岩石中斜长石与钾长石的含量综合分析，认为王大营子片麻岩的原岩主要为花岗闪长岩。
综上所述，结合王大营子片麻岩实际石英含量偏高，其原岩为花岗闪长岩。
2、成岩环境分析
⑴ 变质表壳岩
斜长角闪岩、变粒岩及麻粒岩类成岩环境分析，在/MgO-TiO2图解（图4-6）上可以看出：斜长角闪岩、变粒岩、麻粒岩的投影点主要落在岛弧拉斑玄武岩区。
故认为，斜长角闪岩、变粒岩、麻粒岩的原岩大地构造位置为火山岛弧环境。结合岩石化学、微量元素及稀土元素提供的信息分析，其岩浆可能来自上地幔。
⑵ 变质深成岩
① 牛坟各勒片麻岩
牛坟各勒片麻岩的化学成分投入Rb－（Y+Nb）图解（图4-7）及Nb－Y图解（图4-8）上，可以看出，这类岩石落入火山岛弧花岗岩区（VAG）及VAG―同构造的碰撞带花岗岩区。表明牛坟各勒片麻岩的原岩生成环境均为火山岛弧构造环境，属于同构造碰撞带的产物。
② 庄头营子片麻岩
庄头营子片麻岩的化学成分投入Rb－（Y+Nb）图解（图4-7）及Nb－Y图解（图4-8）上，可以看出，该类岩石落入火山岛弧花岗岩区（VAG）及VAG―同构造的碰撞带花岗岩区。表明庄头营子片麻岩的原岩生成环境均为火山岛弧构造环境，属于同构造碰撞带的产物。
③ 沙金营子片麻岩
沙金营子片麻岩的化学成分投入Rb－（Y+Nb）图解（图2-4-14）及Nb－Y图解（图2-4-15）上，可以看出，该岩石分别落入火山岛弧花岗岩区（VAG），及VAG―同构造的碰撞带花岗岩区。
表明沙金营子片麻岩的原岩生成环境均为火山岛弧构造环境，属于同构造碰撞带的产物。
④ 腰言金皋片麻岩
在皮尔斯的Rb－（Y+Nb）图解（图2-4-14），和Nb－Y图解（图2-4-15），该变质深成岩的投影点落入火山岛弧区和同构造碰撞带的花岗岩区，说明形成于构造活动带。
⑤ 王大营子片麻岩
在 皮尔斯的Rb－（Y+Nb）图解（图2-4-14），和Nb－Y图解（图2-4-15）上，可以看出，大多落入火山岛弧花岗岩区（VAG），及VAG―同构造的碰撞带花岗岩区。说明形成于构
造活动带。
五、变质作用
本区变质作用是发生于太古代晚期的区域中高温变质作用，使太古代岩石普遍达到角闪岩相，局部达到麻粒岩相。即发生于太古代晚期的区域中高温变质作用。该期变质作用使太古代深成岩及表壳岩发生了角闪岩相到麻粒岩相的变质作用。麻粒岩相岩石仅见于测区中的牛坟各勒片麻岩中，呈小规模零星地分布于角闪岩相岩石里。而麻粒岩相的表壳岩在各太古代变质深成岩中均有分布。
本区角闪岩相的片麻岩和麻粒岩相的岩石以不同规模混杂分布，且以前者为主。真正的麻粒岩相岩石数量不多，且零星分布。二者呈渐变过渡关系，无明显界面。且均生成于新太古代。
1、麻粒岩相的矿物组合特征
麻粒岩相的矿物组合以多含紫苏辉石为特征，或者其它的高温矿物组合：
紫苏辉石+单斜辉石+斜长石+石英
紫苏辉石+斜长石+钾长石+石英
石榴石+单斜辉石+斜长石+磁铁矿
紫苏辉石+单斜辉石+石榴石+角闪石+石英
紫苏辉石+单斜辉石+斜长石+石英
单斜辉石+石榴石+斜长石+石英
紫苏辉石+斜长石+普通角闪石+石英
紫苏辉石+单斜辉石+斜长石+石榴石
麻粒岩相ACF和A’KF图解见图5-1。
2、角闪岩相的矿物组合特征
测区内的角闪岩相的变质作用在各个太古代深成变质岩中普遍存在，其主要的矿物组合为：
角闪石+黑云母+斜长石+石英
斜长石+角闪石
黑云母+钾长石+斜长石+石英
角闪石+斜长石+石英
单斜辉石+角闪石+斜长石
黑云母+普通角闪石+斜长石+石英
黑云母+普通角闪石+斜长石+钾长石+石英
石榴石+黑云母+斜长石+石英
石榴石+黑云母+斜长石+钾长石+石英
角闪岩相ACF和AKF图解见图5-2。
3、变质矿物学及温压条件讨论
⑴ 变质矿物学
变质矿物形成与演化受原岩组分及变质作用过程中的物化条件控制，依据变质矿物种类、矿物共生组合和相互交代关系，可判断变质作用期次和强度。现对主要变质矿物研究概述如下：
① 紫苏辉石
见于麻粒岩中，具淡绿―淡粉色多色性，平行消光，负光性，光轴角大。紫苏辉石与石榴石、
斜长石、单斜辉石等矿物密切共生。
② 石榴子石
淡红色，含有穿孔石英小颗粒，本区内的石榴石多为含钙镁铁铝榴石。为变质成因。这种石榴石的组成，反映其形成环境的温压条件高。
③ 黑云母
麻粒岩相岩石中的黑云母Ng（Nm）为红棕色，角闪岩相岩石中的黑云母Ng（Nm）为褐色，在受到靠近韧性剪切带的部位，角闪岩相岩石中的褐色黑云母受到绿色细鳞片状黑云母交代，有时完全被后者取代。本区黑云母为变质成因，即使黑云母有岩浆成因的，也受到变质作用的改造。
④ 角闪石
麻粒岩相岩石中的角闪石为棕红色。角闪岩相岩石中的角闪石为褐色。在靠近韧性剪切带的部位，这种褐色角闪石被蓝绿色角闪石交代。在
韧性剪切带影响强烈的部位蓝绿色角闪石被阳起石交代。
⑤ 微斜长石
中细粒变晶，局部交代长石。
⑵ 温压讨论
① 麻粒岩相
利用邻区的辉石化学分析结果计算出麻粒岩相的温度为780～840℃，压力为9×108Pa《据辽宁阜新－锦州地区韧性剪切带与金矿研究报告》（长春地质学院与辽宁地质矿产局，1994，以下简称研究报告）。
② 角闪岩相
据石榴石－黑云母地质温度计估算：温度为660～710℃，压力约为7×108Pa（据研究报告）。
六、太古宙变质岩含矿性
太古宙变质岩中广泛分布沉积变质型铁矿和磷矿。
鞍山旋回第二期变质变形过程中，先是沉积了太古界变质表壳岩，在表壳岩组合中产铁矿，后期的岩浆侵入，鞍山旋回第二期变质变形，使得表壳岩中的含铁岩石再富集，并发生变质，在区域上形成大小不等的磁铁石英岩透镜体。矿石类型为磁铁石英岩、磁铁石英变粒岩。
新太古代庄头营子角闪黑云（黑云角闪）斜长片麻岩（Ar3Zgnc）中产有低品位磷矿体。矿体由灰绿色含磷灰石角闪斜长片麻岩及紫灰色含磷灰石磁铁角闪斜长片麻岩（Ar3Zgnc）组成。角闪石、黑云母的含量与磷灰石的富集成正比关系，矿石中一般含有磁铁矿或钛铁矿，其空间层位产于变质铁矿层的附近。鞍山旋回第二期变质变形，使得原岩中的磷再富集呈低品位沉积变质型磷矿体，石英闪长岩转变为角闪黑云（黑云角闪）斜长片麻岩。
参考文献：
[1]地质矿产部直属单位管理局．变质岩区1/5万区域地质填图方法指南[M]．中国地质大学出版社，1991.
[2]徐登科．矿物化学式计算方法[M]．地质出版社，1977.
[3]贺同兴等著．变质岩岩石学[M]．1980.
[4]郑巧荣．由电子探针分析计算Fe3+和Fe2+[J]．矿物学报,1983(1).
[5]黎彤．大洋地壳和大陆地壳的元素丰度[M]．大地构造与成矿学,1984，8(1).
[6]靳是琴,李鸿超．成因矿物学概论[J]．长春地质学院内刊，1981.
[7]辽宁省地质矿产局．辽宁省区域地质志[M]．.地质出版社,1989
[8]杨振升．高级变质岩区岩石再造作用与岩石单位划分[J]．长春地质学院学报，V01.22，1992.
[9]张国仁．.建平地区太古宙变质杂岩构造变形及演化特征[J]．辽宁地质，1992,1.
第3篇：岩石地质学范文
关键词：隧道工程；围岩；矿物成分；微观结构
中图分类号：U459.4 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2016）07-0055-04
随着我国山区高速公路建设的迅速发展，隧道工程数量越来越多。隧道结构的稳定性是隧道工程建设中的工程技术人员面临的重要课题。隧道结构稳定性受到围岩岩石矿物成份、结构、构造等内在因素的影响，同时受到地下水、初始地应力、洞室内温度和岩石风化程度的外在因素的作用而不同。此外，隧道断面设计、支护结构型式和参数以及隧道施工开挖方法也对隧道结构的稳定性具有十分重要的作用。由于物质组成的非均质性和结构的复杂性，岩石的力学特性表现出复杂特性，从而导致隧道围岩及隧道结构稳定性的复杂性。岩石的矿物成分、结构和构造是决定岩石力学性质的内在因素，对岩石的力学特性影响较大。岩石的组成、结构、构造不同，岩石的力学特性表现出明显的差异。因此，通过，通过对岩石矿物成分、结构、构造研究分析，并建立岩石矿物成分、结构、构造与岩石力学特性之间的关系已经成为获得岩石力学特性的重要重途径，为掌握岩石的工程性质提供科学依据。在这方面，Merri-am、A.Tugrul和I.H.Zarif先后研究了花岗岩类矿物成分与其力学性质之间相互关系，建立了花岗岩了岩石力学性质与其岩石矿物成分、岩石组构的函数关系，并且认为矿物组成是影响岩石力学特性的最主要因素之一。候兰杰通过偏光显微镜研究了岩屑砂岩和石英砂岩的矿物成分、颗粒大小及胶结方式等组构特征，并测试了相应的力学特性，建立了砂岩的组构特征与其力学性能的函数关系。但同时指出了其函数关系的局限性。孟召平应用X衍射、荧光光谱分析方法研究了淮南新集井田煤系泥岩某煤系泥岩的矿物组成和化学成分特特征，并完成了相应的力学特性试验特，从而建立了泥岩的力学性质与其化学成分之间的定性定量关系。通过电子扫描显微镜（SEM）观察了泥质粉砂岩的黏土矿物及其微观排列，得到了母岩的风化特性和岩体内部颗粒间的填充情况，对泥岩岩石的工程特性内在因素做出了解释。同时矿物成分分析表明岩石中的黏土矿物是影响其工程特性的主要因素。赵斌采用x射线衍射方法，测定的岩样的矿物成分，使用扫描电镜扫描的相应岩样的细观结构。分析了矿物成分和细观结构与岩石力学性能的定性关系。结果表明方解石含量增加岩石力学性能降低，细的石英晶体对空隙的填充有利于提高岩石的力学性能。何谨铖通过60组岩样研究了岩石抗压强度与石英含量、水云母、方解石含量之间的关系，认为工程中应充分考虑石英含量、水云母、方解石含量对其力学性能的影响。针对地下洞室工程，闫长斌以南水北调工程为例，通过三条河流124块代表性岩样研究岩石中石英含量变化对TBM施工的影响。韩红红采用X射线仪对敦格铁路金山隧道围岩矿物成分进行了试验检测，并分析研究了矿物成分与隧道围岩工程性质的影响，为隧道施工提供了必要的参考依据。综上所述，岩石的矿物成分对岩石力学性质具有十分重要的影响，但由于岩石中矿物成分和岩石结构的复杂性，针对具体实际工程开展研究则具有直接的工程应用价值。尤其是目前针对隧道工程中围岩矿物成分和微观结构的应用研究较少，在这方面开展相应的研究工作对于指导隧道设计与施工都具有重要的应用价值。竹溪隧道工程地质勘察表明，竹溪隧道围以岩泥质板岩为主，岩性节理、裂隙极其发育，风化程度不均，包含了从强风化到弱风化不同风化程度的岩石。围岩力学性质受地下水、覆盖层厚度（最大值达到195.441m）、泥质板岩结构和矿物成分等多种因素影响而变得十分复杂。因此，结合竹溪隧道工程实际，开展矿物成分和微观结构方面的研究，以期为隧道施工及隧道塌方处治工作提供科学依据。
1 工程概况
竹溪隧道隧为山岭隧道，隧道穿过3座山体，全长2480m。图1、图2分别为竹溪隧道的进出口施工现场。
隧址区域岩层主要为元古界一下古界的变质岩，岩性以片岩、板岩、千枚岩为主，由于受地质构造的影响，地层岩性片理十分发育，片理产状分布为30-355°∠7-88°之间。同时岩体节理裂隙十分发育，主要有2组节理。节理以闭合-微张为主，裂面较平直，部分节理面充填泥质、方解石脉和石英脉。大部分隙面多见锰质侵染。从工程地质角度来讲，岩体受区域构造环境的影响蚀变后，大量片状矿物和晶粒矿物定向分布，导致岩层具各相异性，形成片状剥离面，片理化发育，形成韧性剪切带。强度、稳定性降低以及富水、易崩解、易破碎、易蠕变成为其显著特征，如图3、图4、图5和图6为竹溪隧道不同断面掌子面围岩状况。
地质勘察表明：隧址区地层表层为碎石土和角砾，分布厚度不均。基岩为强风化、弱风化泥质板岩。
第①层，碎石土：该层分布于隧道沿线表层，出口段为角砾土，工程地质性质较差。
第②层，强风化泥质板岩：分布在隧道沿线，为进出洞口的主要围岩。钻孔揭露最大厚度43.3m。多为软质岩，岩体极破碎，岩体工程地质性质较差。
第③层，弱风化泥质板岩：该层为洞身段经过的主要围岩，岩体较破碎，属较硬岩，岩体工程地质性质相对较好。
2 矿物成分试验与分析
2.1 制样与试验
泥质板岩试样取自竹溪隧道施工现场，共计8组。试样磨成粉末，采用德国Bruker-axs公司D&ADVANCE X-射线仪进行矿物成分分析，工作电压为40KV，电流40mA，扫描范围为5°-65°，扫描速度为0.02°/step。利用电子显微镜对泥质板岩的微观结构进行观察。图7为现场泥质板岩的现场取样。图8为泥质板岩矿物成分分析的D&ADVANCE X-射线仪。图9为部分试样的衍射图谱。表1为晶体相矿物成分半定量分析结果。
2.2 测试结果分析
从表1可以看出，竹溪隧道泥质板岩板岩矿物成分以绢云母、绿泥石、石英为主，夹少量高岭石、长石。矿物成分绢云母含量极大，最大含量达到64.3%，最小含量也达到22.4%。样品4中绢云母最小含量22.4%超过矿物成分平均含量值20%的12%。说明围岩中矿物成分绢云母对围岩的工程性质具有决定作用。而在不同的样品中，由于矿物成分差异性大，围岩的工程性质会具有较大的差别。同时，由于绢云母成分本身工程性质不良，大量的绢云母矿物使得围岩稳定性变差。其次，绿泥石含量最大达到25.7%，最小含量为15.4%。绿泥石的平均含量为19.3%。其平均值非常接近石英的含量平均值20.1%，说明绿泥石对围岩的稳定性具有重要影响。同样，绿泥石含量也存在不均匀性，以及绿泥石本身工程性质差，使得隧道围岩的稳定性变得不良。而泥质板岩的矿物成分高岭石平均含量约为9%，远远大于长石含量的平均值5%，而高岭石对围岩的稳定性是不利的，说明竹溪隧道岩石矿物成分中高岭石的影响不能忽视。矿物成分中，石英、长石对围岩的稳定性的作用是有利，但其含量较低。
从矿物成分分析结果来看，石英、长石的含量越多，岩石强度越高，围岩的稳定性越好；而绢云母、绿泥石、高岭石含量增加会引起岩石强度的降低，对隧道围岩的稳定性不利。根据区域变质岩石矿物成份和结构观察可知：泥质板岩中矿物成分绢云母是影响泥质板岩风化性质的主要矿物成分。原因是绢云母呈片状结构，使含绢云母成分的泥质板岩具有物理性质变化大、具有透水、不均匀和结构松散的特点，最终导致围岩稳定性变差，给隧道施工质量控制和安全管理造成了很大的困难。
3 泥质板岩内部微观结构观察与分析
3.1 岩石内部微观结构结构分析与试验结果
粘土岩具有很强的亲水特性，粘土岩的强度低、抗水性差，使得粘土岩的工程性质不良。当粘土岩节理、裂隙比较发育时，粘土岩一旦受到水的浸泡，常常产生膨胀变形、强度软化或岩体崩解，其工程性质快速劣化。在常见的三类粘土矿物中，蒙脱石对粘土岩的工程性质影响最为不利，含高岭石粘土岩的工程性质相对较好，而含伊利石的粘土岩的介于二者中间。此外，粘土岩节理、裂隙发育程度对其工程性质也具有明显的影响，粘土岩中节理、裂隙发育很少时，它是水的良好隔离层。变质岩构造和结构，对岩石的工程特性也具有重要的影响。多数变质岩都是在一定应力作用下形成的，这就形成了变质板岩所特有的板状、板状劈理构造等，这种结构、构造减弱了岩石的强度，并使板岩的力学性质呈现出各向异性及明显的不均匀特性，造成其工程地质条件不良。如在断裂带或板理劈理发育的板岩区很容易产生塌方、滑坡等地质灾害。
绿泥石板岩、含云母的泥质板岩等岩石强度降低，抗水性变差。特别是沿这些岩石的板理或板理劈理面，板岩的抗拉强度、抗剪强度很低，遇水容易滑动，沿板理或板理劈理面容易剥落。随着板理或板理劈理面的发育，以及随着板岩中绿泥石、云母等含量的增加，板岩的强度大幅度降低。当岩石中含有较多石英、正长石成分时，其工程性质变好。石英岩及大理岩等岩石，岩性相对均一，结构致密，岩石坚硬，抗压强度和抗拉强度等较高，岩体的稳定性较好。但断裂带和裂隙的发育也会对坚硬岩石的稳定性产生影响，其断裂带和裂隙常常形成裂隙含水带和地下水流动或排泄通道。它们是岩体结构的薄弱带，也容易引起层间滑动，从而使岩体的工程地质性质恶化。由地质动力作用形成的岩石完整性差、裂隙发育、强度低，常形成渗水通道和滑动面。图10为泥质板岩内部电子显微微观结构。
3.2 试验结果分析
从电镜下显微结果来看，泥质板岩有明显的板理或板状劈理构造，板理面由绢云母、绿泥石、高岭石等矿物呈定向排列构成，通过胶结作用将矿物颗粒相互连接到一起，胶结物的组成成分为绿泥石、高岭石、绢云母等。绿泥石尺寸相对较大，颗粒之间会有孔隙。这些孔隙里主要分布长石、石英等矿物，一般不存在于板理面附近。所有颗粒间的孔隙由胶结物填充后把各种颗粒粘结到一起。
以普通电子显微镜观察，矿物的内部结构、构造与组合方面：泥质板岩呈现具变余结构和斑点状构造。这是由于呈薄片状的云母类矿物及绿泥石在岩石内部的排列方向一致。从构造方面来看，其内部构造形式为板劈理和变余层理构造。泥质胶结物将矿物颗粒粘结到一起，形状为尖状、细粒状。云母类矿物多由泥质矿物变质重结晶后形成。泥质矿物经过变质运动重结晶形成绿泥石等，绿泥石多呈长条状、条带状，其平行排列使板得板岩呈现出密集的板状劈理，其层理、板状理劈裂等大体一致。层理、板理间泥质胶结的粘结力不高。
在扫描电子显微镜下观察绿泥石的矿物形态，发现这些矿物、以及这些矿物的变质矿物和泥质胶结物相互混合，定向排列粘结形成了板理面、板状劈裂间的粘结层，使泥质板岩在宏观上呈现出明显的板理。胶结层内部的胶结效果好、颗粒间粘结紧密，使得泥质板岩胶结层粘结力高，胶结层内部无明显大的孔隙。在板理面附近，大的矿物颗粒相对较少，泥质微粒较多，胶结比较松散，单个孔隙较大，总的孔隙率也较大。
4 结论
通过X衍射、电子扫描电镜对竹溪隧道泥质板岩的矿物成分试验分析和微观架构观察，得到以下结论：
（1）竹溪隧道泥质板岩板岩矿物成分以绢云母、绿泥石、石英为主，夹少量高岭石、长石。矿物成分绢云母含量极大，最大含量达到64.3%，最小含量也达到22.4%。说明围岩中矿物成分绢云母对围岩的工程性质具有决定作用。绢云母成分本身工程性质不良，大量的绢云母矿物使得围岩稳定性变差。施工中对于绢云母含量大的围岩段应该给于足够的重视；
（2）在不同的样品中，矿物成分差异性大，围岩的工程性质会具有较大的差别。施工中应该注意隧段围岩矿物成分变化频繁对围岩岩性工程性质的影响，注意岩性突然变化引起的围岩塌方等灾害发生；
第4篇：岩石地质学范文
[关键词]喀雅克登塔格 蛇绿岩 岩石化学 稀土元素 微量元素 形成时代
[中图分类号] P584 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-3-87-3
作为缝合带标志的蛇绿岩，代表了大陆上保存的洋壳和上地幔的碎片，从其形成到定位到现今大陆造山带内，经历了造山演化的不同阶段，因此研究蛇绿岩对于祁漫塔格地区构造单元划分和探讨造山带形成和演化具有非常重要的作用。
本论文是建立在青海省喀雅克登塔格地区地质矿产调查项目基础上完成的，主要针对工作区蛇绿岩岩石化学和地球化学特征进行研究。
1岩石化学特征分析
测区蛇绿岩的岩石化学测试成果见表1。从表可见，岩石中H2O含量普遍较高，其中蛇纹岩H2O最高含量达10.82%，橄辉岩，含橄榄石辉石岩含量分别在5.16%，2.40%，而Fe2O3明显高于FeO，表明岩石可能遭受过一定的蚀变及变质作用。
（1）蛇纹岩：SiO2含量31.5931.46%；TiO2=0.160.93%；Al2O3=16.6417.43%；Fe2O3=1.9211.38%；FeO=1.7813.15%；MnO=0.220.28%；MgO=22.5726.08%；CaO=0.291.71%；Na2O=0.100.13%；K2O=0.010.02%。
（2）橄辉岩：SiO2含量=42.61%；TiO2=0.19%；Al2O3=10.75%；Fe2O3=3.31%；FeO=7.20%；MnO=0.16%；MgO=23.04%；CaO=5.95%；Na2O=1.11%；K2O=0.16%。
（3）含橄榄石辉石岩：SiO2含量49.70%；TiO2=0.61%；Al2O3=2.63%；Fe2O3=1.89%；FeO=15.10%；MnO=0.33%；MgO=19.37%；CaO=6.64%；Na2O=0.33%；K2O=0.07%。
从数据看，岩石中SiO2、CaO、Na2O、K2O含量低，而（Fe2O2+FeO）、MgO含量高，反映了超镁铁质岩的特征。从不同岩石类型的成分变化特征看，随着SiO2含量的升高，蛇纹岩橄辉岩辉石岩，TiO2、MnO含量变化不明显；Al2O3含量逐渐降低；TFeO含量增高；MgO含量降低；CaO、Na2O、K2O含量增高。从岩石中SiO2低，（Fe2O3+FeO）、MgO含量高的特征看，以上岩石具有超镁铁质岩的特征。
蛇纹岩橄辉岩辉石岩，SI、OX等参数没有明显的变化；NK、MF、m/f、分异指数等逐渐降低；FeO/MgO的变化呈“V”自形，两头高，中间低；A/CNK逐渐增大。
超基性、基性岩用m/f比值分为五类，m/f均大于6.5者为镁质超基性岩；m/f比值26.5者为铁质超基性岩；m/f比值26.5者为富铁质超基性岩；m/f比值12者为铁质超基性岩；m/f比值0.51者为铁质基性岩；m/f比值00.5者为富铁质基性岩。而本区的蛇纹岩、橄辉岩、辉石岩的m/f比值均大于1，小于2，应属铁质超基性岩。
在FeO*-K2O+Na2O-MgO图（图1）中蛇纹岩和橄辉岩两类样品均落在镁铁和超镁铁堆积岩区；含橄榄石辉石岩落于镁铁和超镁铁堆积岩区附近。
2地球化学特征分析
2.1稀土元素
稀土元素测试成果见表2。蛇纹岩的稀土总量ΣREE低，橄榄辉石岩的稀土总量ΣREE相对最高，而橄辉岩居中LREE/HREE反映，蛇纹岩、辉石岩具轻微的轻稀土亏损；橄辉岩则显示轻稀土明显富集。（La/Yb）n比之中除橄辉岩大于1外，蛇纹岩、辉石岩均小于1。Eu含量在蛇纹岩中只占（0.030.07ωB/10-6）；橄辉岩中0.48ωB/10-6；辉石岩中0.37ωB/10-6。除橄辉岩δEu>1外，蛇纹岩、辉石岩的δEu
2.2微量元素
蛇绿岩各组分的微量元素丰度见表3。
各岩石组分中Cr、Co、Sr、Ti、Zr等元素含量较高，其他元素含量较低。
在原始地幔为标准的蛛网图（图3）中表现为Rb、Th、U、Nb、Ta等元素呈正峰凸起，橄辉岩中Sr元素出现明显的正峰，各组分曲线形态与碱性的洋中脊玄武岩一致。
3构造环境分析
地质学特征反映，蛇纹岩、辉石岩、橄辉岩、辉长岩、辉绿玢岩呈构造块体赋存在祁漫塔格群碎屑岩中，并经历了强烈的韧性剪切作用和蛇纹石化等蚀变。分布于早古生代北昆仑结合带内及两侧，具有蛇绿混杂岩的特征。岩石学特征显示该类岩石曾经历过多期次的构造变质变形作用。
岩石化学反映该类岩石具有低SiO2、K2O，高TiO2、MgO、TFeO特征。微量元素中Rb、Th、U、Nb、Ta等元素呈正峰凸起，橄辉岩中Sr元素出现明显的正峰，各组分曲线形态与碱性的洋中脊玄武岩一致。
将测区样品投在FeOt-MgO-Al2O3图解上（图4），样品均落于3区附近，具有洋中脊及洋底玄武岩的特征。因此我们认为，测区蛇绿岩为地幔岩浆活动的产物。是祁漫塔格洋俯冲、碰撞、消亡过程中洋壳残片的岩石记录。
4时代讨论
目前，关于祁漫塔格蛇绿岩形成时代的研究，主要依前人在十字沟一带组成蛇绿岩上部层位的块层状玄武岩中获得的Sm-Nd等时线年龄468±54Ma和在小沟西蛇绿岩套的辉绿岩中获得的Sm-Nd等时线年龄449±34Ma以及在盖依尔南辉长岩、橄辉岩中获得的Sm-Nd等时线年龄466±3.3Ma等3组年龄值。本次调查未能获得确定蛇绿岩时代的资料，但本区的蛇绿岩与祁漫塔格蛇绿岩处于同一构造带内，岩石组分可互相对比，应属同期蛇绿岩。在时代归属时将本区蛇绿岩的时代归属为早奥陶世。
5结论
（1）测区蛇绿岩各岩石组分的化学成分特征分析可知从蛇纹岩橄辉岩辉石岩辉长岩辉绿玢岩，SiO2、CaO、K2O、Na2O含量逐渐增高；MgO、TFeO逐渐降低。据各组分的岩石学特征结合区域上祁漫塔格蛇绿岩研究成果，认为测区蛇绿岩的层序应该是：下部为蛇纹岩、橄辉岩、辉石岩；上部为辉长岩、基性火山岩、辉绿玢岩墙、沉积岩。
（2）测区蛇绿岩中的蛇纹岩、辉石岩可能具有相同的源区（上地幔），而辉橄岩的源区显得略浅一些，可能来自上地幔与下地壳的过渡带，是俯冲带所携带的大陆板块边缘的陆壳物质进入上地幔后，与地幔物质同熔产生的岩浆所形成。
（3）工作区蛇绿岩与碱性的洋中脊玄武岩组分含量一致。
（4）测区蛇绿岩为地幔岩浆活动的产物，是祁漫塔格洋俯冲、碰撞、消亡过程中洋壳残片的岩石记录。
（5）本区蛇绿岩时代归属为早奥陶世。
参考文献
[1]张克信，殷鸿福，王国灿等，2001，《造山带混杂岩区地质填图理论、方法与实践以东昆仑造山带为例》.武汉：中国地质大学出版社.
[2]青海省地质调查院，2004.2，1∶25万《库郎米其提幅》（J46C003001）区域地质调查报告.青海省地质矿产局.
第5篇：岩石地质学范文
Abstract： Mylonite in Toudaoqiao is the toughness shear zone mainly with plastic deformation， which formed mylonite and cataclasite， the original rock of mylonite in the mylonite zone is granite， the chemical features of single mineral and the earth of the mylonite granite， mylonite and granitic mylonite have close relationship with the increase of the deformation and metamorphism of the rock， they are showing a certain amount of regularity.
关键词： 糜棱岩；单矿物化学；岩石地球化学
Key words： mylonite；single mineral chemistry；rocks geochemistry
中图分类号：P595 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）05-0307-03
1 地质背景
研究区处于西伯利亚板块东南缘，兴蒙造山带的北部，额尔古纳地块和兴安地块的交接部位。其大地构造位置，在古生代属天山-兴蒙造山系，大兴安岭弧盆系，跨扎拉屯-多宝山岛弧和海拉尔-呼玛弧后盆地两个构造分区，为陆缘增生带。（图1）。
区内发育一条较大的近东西向的韧性剪切带，主要存在于乌其哈锡岩体中南部，向西延伸至古生代变质岩中。致使古生代区域变质岩及侵入岩叠加了韧性变形作其乌其哈锡岩体受到韧性变形作用和碎裂作用较为强烈。根据野外调查资料和显微构造特征表明韧性剪切带的剪切运动方向为右行剪切（图2）。剪切带早期是韧性变形为主，形成各种糜棱岩，晚期变形作用是浅部发生的破裂机制为主，形成各种碎裂岩。
2 岩石类型及特征
依据宏观构造为基础，结合显微组构特征，本区的糜棱岩分为三种类型（表1）。
2.1 糜棱岩化花岗岩
原岩为黑云母花岗岩和黑云母二长花岗岩，经受最轻微变形作用，形成的糜棱岩化花岗岩质岩石，基本保持了原岩矿物成分和花岗结构特征。
斜长石双晶已有弯曲变形现象。有些黑云母已细粒化，可见扭折带构造出现。基质中见细小片状变晶绢云母略显定向排列，是长石经压碎后退变质产物。
2.2 花岗质初糜棱岩
花岗质初糜棱岩是随着韧性剪切作用的加强，岩石中碎斑和糜棱岩基质数量明显增多。糜棱基质一般20-40%，多者可达50%，由微细粒长英质矿物和绢云母，绿泥石等组成，局部地方可见细粒长英质矿物重结晶呈细纹状，同糜棱基质构成剪切面理。
斜长石和钾长石碎斑裂隙较发育，由绢云母充填，并发生同构造弯曲变形现象，斜长石碎斑经退变质作用已不同程度绢云母化。黑云母退变质已发生绿泥石化。
2.3 花岗质糜棱岩
本区花岗质糜棱岩，是该韧性剪切带中韧性变形程度最强的构造岩。碎斑数量明显减少，粒径也相应变小，基质含量也随之增加，平均含量为60%。在糜棱岩露头和标本上，矿物碎斑和基质呈明显的塑性流动构造。糜棱基质集合体环绕着长石碎斑定向分布，显示剪切带面理方向（C），构成塑性流动构造主体。长石旋转碎斑长轴显示了糜棱岩内面理（S）方向。
3 岩石地球化学特征
3.1 常量元素地球化学。从全岩主要氧化物含量表（表2）上看，弱变形花岗质初糜棱岩和强变形花岗质糜棱岩与未变形的黑云母二长花岗岩相比，化学成分含量基本没有明显变化，只有SiO2含量有减少趋势，Fe2O3和K2O+Na2O均有增加特点。表明花岗质初糜棱岩和花岗质糜棱岩的化学成分含量变化特征与韧性剪切带岩石的变形强度和退变质程度有关。
4 结论
内蒙古鄂温克旗头道桥地区韧性剪切带中糜棱岩的原岩均为花岗岩，通过对该韧性剪切带中的糜棱岩化花岗岩、花岗质初糜棱岩以及花岗质糜棱岩的单矿物化学特征分析、对比，发现单矿物化学特征和岩石地球化学特征与岩石变形强度增大和退变质作增强有着密切的关联，他们都表现出了一定的规律性：①随着糜棱岩化作用加大，即韧性剪切变形作用和退变质作用增强，斜长石的牌号会明显降低。②随着糜棱岩化作用的增强，白云母有向多硅白云母过渡的趋势。③糜棱岩化作用的加大会导致K、Mg大量流失，致使黑云母逐渐过渡以致全部转变为绿泥石，呈现出黑云母的假象。④糜棱岩化作用的增强对花岗质岩石的常量元素变化影响较小，但会导致稀有碱金属元素Li、Sc、Rb、Sr、Ba、Cs以及稀有元素Nb、Ta、Th含量的含量升高，稀土元素出溶程度也出现随着变形强度增高而增加的特点。
参考文献：
[1]刘军，等.大兴安岭北部岔路口斑岩钼矿床岩浆岩锆石U-Pb年龄及其地质意义[J].地质学报，2013，87（2）.
[2]张庆奎，关培彦，等.内蒙古1：5万头道桥等四幅区域地质调查报告[R].2012.
第6篇：岩石地质学范文
【关键词】中生代；辽西；火山岩；地球化学；成矿
1.区域地质背景
辽西地区位于华北地台燕山台褶带与山海关隆起的交接部位，以承德-北票、青龙-葫芦岛两条东西大断裂为界，北部为内蒙地轴、南部为山海关古隆起，分布着大面积中生代火山碎屑岩及火山熔岩。中生代以来，受太平洋板块向欧亚大陆板块俯冲的影响，辽西构造活动强烈，造成区域内火山活动具多期次、多旋回特点，自下而上可划分五个旋回：兴隆沟旋回、髫髻山旋回、张家口旋回、义县旋回、大兴庄旋回。火山岩呈北东向带状平行分布，主要受北东向壳断裂控制，以裂隙式或裂隙-中心式喷发为主，岩性有火山碎屑岩、安山岩、流纹岩等。同时形成了与火山活动有关的多金属矿产。
2.火山岩地球化学特征
2.1岩石化学特征
玄武岩：产出层位有早白垩世义县组、早侏罗世兴隆沟组、中侏罗世髫髻山组。岩石常呈灰黑色、灰绿色，块状构造部分具气孔构造或杏仁状构造。斑晶成分为斜长石、橄榄石、单斜辉石。基质为玻晶交织结构或间隐-间粒结构，主要由隐晶质和微晶斜长石组成。
安山岩：产出层位有早侏罗世北庙组、晚白垩世大兴庄组。岩石呈灰绿色、灰紫色、灰色。斑状或少斑结构，块状构造为主，少量气孔状-杏仁状构造。斑晶成分主要为斜长石，其次为单斜辉石、角闪石、黑云母。基质以间隐-间粒结构为主，玻晶交织结构、微晶交织结构或玻基结构。
流纹岩：主要发育在早白垩世火山岩组的中上部。岩石为白-灰白色、浅灰色。流纹构造普遍，还可见石泡构造、球粒构造。斑状结构、雏晶结构。斑晶主要为斜长石、石英、钾长石、角闪石等。基质为微嵌晶结构、隐球粒结构及雏晶结构，主要由斜长石、石英、钾长石和黑云母等微晶构成。
火山碎屑岩类：主要分布于火山机构附近，是近火山口相的标志岩石之一。主要为粗安质、粗面质和流纹质熔结凝灰岩。结构为熔结凝灰（角砾）结构，似流动构造。岩石由碎屑构成，岩屑成分主要有安山岩、粗安岩、流纹岩以及熔结凝灰岩和花岗岩、长石石英斑岩等。
3.辽西中生代火山岩的地球化学特征
辽西中生代火山岩岩石化学成分特征见表1。
3.1化学成分特征
辽西各类岩石化学成分平均值与中国相同类型岩石平均值相比：兴隆沟旋回安山岩显示低铝、钙，高硅、铁、钾、钠的特点。髫髻山旋回玄武岩具高硅、铝、钠、铁低、镁、钙；安山岩具高钠、钾，低铁、铝、钙的特点。张家口旋回粗面岩显示高铝、铁、镁，贫硅、钾、钠；流纹岩具高硅、铝、钾，低铁、钙、镁的特点。义县旋回玄武岩具高硅、低铁、钙的特点；安山岩具高硅、镁、钾、钠，低铝、铁、钙的特点；流纹岩具高硅、镁、钾，低铝、铁的特点。大兴庄旋回火山岩英安岩具有低铝、铁、钙，富钾、钠，高硅的特点。
3.2含铝指数（A/CNK）特征
辽西地区兴隆沟旋回安山岩为正常岩石类型；髫髻山旋回火山岩岩石均为正常类型；张家口旋回火山岩岩石类型均为铝过饱和型；义县旋回火山岩中酸性、酸性岩石为铝过饱和型，基性-中性岩石为正常岩石类型。由基性-酸性铝过饱和程度有增强趋势；大兴庄旋回各岩石类型均为铝过饱和类型。
3.3氧化度特征
辽西地区兴隆沟旋回安山岩氧化系数为0.82，髫髻山旋回氧化系数在0.66～0.72之间，张家口旋回氧化系为0.71～0.90，义县旋回为0.57～0.76间，大兴庄旋回氧化系数为0.70～0.74。时代较老的岩石，其氧化程度相对较强；由基性～酸性，随岩石酸度的加大，氧化程度逐渐加强。
3.4分异指数（DI）特征
随着岩石酸度的加大，分异指数逐渐增大，K2O含量增加，CaO、MgO、Fe2O3、FeO、Al2O3则减少，Na2O变化不大。这种变化与桑汤等（1960）所研究的钙碱质岩浆演化趋势相一致。
3.5碱度及系列特征
在时间上，随火山岩时代的变新，碱度呈由小-大-小的规律变化。在空间上，辽西地区早白垩世火山岩的碱度由西向东逐渐增高。中侏罗世潜火山岩的酸度和碱度普遍高于同期喷出岩；晚侏罗—早白垩世潜火山岩的酸度和碱度在基性-中性岩阶段低于同期喷出岩，而在中酸性-酸性岩阶段高于同期喷出岩。中生代各旋回火山岩各类岩石属钙碱系列岩石。
4.火山岩成因分析
前人研究得出，辽西中生代火山岩与埃达克岩较为相似，但本区火山岩产于板内环境，为下地壳部分熔融的产物，称埃达克质岩为宜，以区别于经典的由俯冲的年轻洋壳熔融形成的埃达克岩。区域构造环境研究表明，晚三叠世-早、中侏罗世，辽西地区主要受华北地块与西伯利亚板块南北向碰撞-超碰撞的影响，处于挤压环境，并于中侏罗世末发生了大规模的逆冲推覆构造，使地壳加厚。中生代火山岩地球化学特征的地球动力学意义在于表明辽西地区中生代时期处于高原环境，类似现今的青藏高原，存在加厚的地壳，火山岩的岩浆形成的深度很大，辽西地区中生代火山岩的形成与岩石圈拆沉作用密切相关。
5.结论
辽西地区中生代火山岩地球化学特征与埃达克岩十分相似，属于一套中酸性高钾钙碱性-钙碱性火山岩系，其岩石共生组合为安山岩-粗安岩-英安岩-粗面英安岩。火山岩是由加厚的下地壳中基性变质岩部分熔融形成的，其源岩来源较深。拆沉作用是辽西地区岩石圈减薄的主要方式，早中生代火山岩的形成与地壳加厚导致的下地壳拆沉作用密切相关，而与太平洋板块俯冲没有直接的关系。辽西地区早中生代埃达克质岩的确认对探讨辽西地区火山岩浆起源、壳幔相互作用及大陆动力学背景具有重要意义。
参考文献：
[1] 辽宁省地质矿产局，辽宁省区域地质志，地质出版社，1989年.
[2] 辽宁省地质矿产勘查局，辽宁省区域矿产总结，2006年8月.
第7篇：岩石地质学范文
关键词：沉积岩 鉴别方法 野外作业
沉积岩，又称为水成岩，与岩浆岩、变质岩共同组成地球岩石圈。在地表不太深的地方，在水流或冰川的搬运、沉积，以及成岩的作用下，其他岩石的风化产物和一些火山喷发物等逐渐形成沉积岩。
在地球地表，属于沉积岩的岩石大约有70%，该岩石种类繁多，岩性变化较大。在野外对沉积岩进行识别的过程中，成层构造（层理）是其最显著的宏观标志。以此为依据，进而在一定程度上与岩浆岩和变质岩进行区分。对于岩石其次一级的类别，通常情况下，可以根据沉积岩的成因、结构、矿物成分等进行区分和判断。
根据碎屑结构对沉积岩进行分类，其分类的依据是岩石粒径的大小。对于岩石来说，如果其粒径属于2～0.005毫米，并且岩石被胶结物胶结，那么这种岩石属于碎屑岩；如果粒径小于0.005毫米，并且具有泥质结构，那么这种岩石属于粘土岩；如果岩石具有化学、生物化学结构，在这种情况下，该岩石就属于化学岩和生物化学岩。
对于各类沉积岩来说，由于在岩性方面存在一定的差异性，所以，在对沉积岩进行鉴定时，需要选择使用相应的鉴定方法，进而在一定程度上确保岩石鉴定的准确性。
1 碎屑岩的肉眼鉴定
在对碎屑岩进行鉴定的过程中，通常情况下，需要对岩石结构、主要矿物成分等进行重点观察，首先对碎屑结构进行观察。根据碎屑结构可以与其他岩石进行区分，避免发生混淆。通过仔细观察碎屑颗粒的大小：粒径在0.05～0.005毫米之间的属于粉砂岩，粒径在2～0.05毫米之间的属于砂岩，粒径超过2毫米的属于砾岩。难以通过肉眼分辨粉砂岩颗粒，通过手指研磨有轻微的砂感。对于2～0.5毫米的粗砂岩、0.5～0.25毫米的中砂岩，以及0.25～0.05毫米的细砂岩，可以根据砂岩的粒径进行确定。
其次，对碎屑岩的矿物成分进行研究分析。砾岩类的碎屑成分比较复杂，并且分选存在一定难度，同时颗粒比较大，在这种情况下不参与相应的定名；对于砂岩来说，石英、长石，以及一些岩石碎屑等是其主要成分。在碎屑岩中，铁质、硅质、泥质、钙质等胶结物比较常见。在铁质胶结物中，由于含有氧化铁和氢氧化铁等，因此，呈现红色、褐红色或黄色。在硅质中由于含有二氧化硅，因此比较硬，难以用小刀刻动。
借助岩石的结构和成分，可以对碎屑岩在一定程度上进行定名。例如，对于碎屑岩来说，其矿物成分主要是石英，并且石英含量超过50%，在砂岩中，如果长石、岩屑的含量小于25%，在这种情况下，该岩石称为石英砂岩。
2 粘土岩的肉眼鉴定
对于粘土岩来说，在利用肉眼进行鉴定的过程中，通常情况下主要是对粘土岩的泥质结构进行观察。在矿物颗粒方面，由于粘土岩颗粒比较小，进而在一定程度上只能通过肉眼对粘土岩的颜色、硬度等物理性质，以及结构、构造等进行研究分析和鉴定。对于比较纯净的粘土岩来说，通常情况下其颜色呈现浅色。因此，人们就按粘土岩层理及其固结程度进行分类。最后，根据颜色与混入物的实际情况进行命名。
3 化学岩和生物化学岩的肉眼鉴定
化学岩和生物化学岩分布范围比较广，并且比较常见，例如，在自然界中比较常见的为：碳酸盐岩、硅质岩等，其中碳酸盐类岩石分布最为广泛。通常情况下，对于岩石是否属于生物化学岩或是化学岩（根据），判断的依据是岩石中是否有生物遗骸。化学岩成分比较单一，主要是单矿物岩石。因此，可以根据其矿物的物理性质进行相应的鉴定。
4 结论
综合上述，在对沉积岩进行观察和描述的过程中，需要注意：
①对岩石的整体颜色进行描述，同时对岩石的碎屑结构、泥质结构等进行区分；
②根据岩石的矿物成分、颗粒大小及颜色等，对岩石的层理进行观察；
③要描述组成岩石的主要矿物、碎屑物及胶结物等成分；
④对砾石的形状、大小、磨圆度和分选性等特征要描述；
⑤对沉积岩命名时应遵循“颜色+胶结物+岩石名称”的法则。
沉积岩是野外编录的主要对象，研究和鉴别好沉积岩类，对我们做好本职工作事半功倍，也可以更好的指导钻机的生产工作，提高工作效率，增强职工的工作积极性，从而为单位做出更大的贡献。
参考文献：
[1]史建党，袁德富.土类的野外鉴别方法[J].河南科技，2006（11）.
[2]张位及.野外鉴别石灰岩与白云岩的简易方法及其对找矿的指导意义[J].云南冶金，1978（03）.
[3]曾芳金，张承平.碎石土密实度综合评判的新方法[J].南方冶金学院学报，1998（02）.
第8篇：岩石地质学范文
⑴实习目的、任务和要求
1.目的
地质学是一门实践性和探究性很强的自然科学。认识实习是教学计划中的一个重要环节，学生在学习相关地质基础知识之后，到大自然中去观察各种地质现象，理论联系实习，增强感性认识，巩固基础理论知识。同时，进行野外地质工作基本技能的初步训练，培养学生的专业兴趣，为后续课程的学习打下良好的基础。
2.任务
①在野外对各种内、外地质作用进行初步观察分析，着重点是外力地质作用的观察分析。
②在老师的指导下，初步对三大类岩石、地质构造和矿产进行观察认识，了解它们在自然界的分布状况。
③进行野外地质工作方法的基本训练，包括地质罗盘的使用、手标本采集、地质现象观察、描述记录等内容。
④通过实习，培养学生运用辨证唯物主义观点，观察分析地质作用规律，提高学生分析和解决问题的能力。
3.要求
①实习前学生应认真学习实习知道书，以明确实习目的、内容安排等情况，做到心中有数，有条不紊。
②实习中学生要听从老师安排，认真听指导老师的讲解。
③现场观察各种地质现象要认真细致，并作好记录，还应多问、多思考，克服怕苦怕累的懒惰思想。
④每个学生应采集3——5块有代表性的岩石、矿物或化石标本。
⑵.实习的组织形式及实习过程
实习的组织形式以班级为单位，每个班又分两个小组，每个小组由一个指导老师带领实习，
过程由实习指导书上的日程安排：
第一天昆明西山;
第二天上午乘车由昆明至武定县五孔桥，下午芭蕉箐采矿场、雷刚厂;
第三天上午人民渡至狮子山石棉厂至狮山风景区，下午乘车由武定县至元谋县;
第四天上午元谋县朱布超基性岩体，下午元谋县黄瓜园大桥;
第五天上午元谋县德大大桥至那化大桥，下午元谋县弯堡土林;
第六天返回昆明。
(3)实习任务完成情况
通过实习我们三大类岩石有了更深一步的了解和认识，能够在野外认识和辨别三大类岩石，还能够在野外辨别各种地质构造。通过在各实习点对其的观察，实地考察，我掌握了罗盘的使用，还在各实习点采集了各种相应的岩石标本。还提高了我们对各种地质现象的观察分析能力，并学会了野外纪录，基本达到学校预期的目标。
二.各实习点地质概括
⑴昆明西山地区
①地层：由老到新如下，
1.泥盆系上统宰格组(d3z)：该岩石为灰色厚层状细晶白云岩，细晶结构，块状构造，风化面为灰黑色，呈刀砍状。
2.石碳系下统大塘组(c1d)：该岩石为灰色、深灰色角砾状灰岩厚层状灰岩，角砾大小混杂，为钙质胶结，较紧密，含珊化石，底部办翠绿色页岩与宰格组呈假整合接触。
3.石碳系中统威宁组(c2w)：灰色、灰白色中厚层状灰岩，粉晶结构，块状构造中部夹角砾岩，含珊瑚、腕足化石，矿物成分为方解石等，风化面为灰白色，局部有铁质侵染，与大塘组整合接触。
4.二迭系下统——(1)倒石头组(p1d)：上部黑色页岩与泥灰岩互层，中部呈黑色页岩夹薄层沙岩，含植物化石，下部为杂色黏土、黄铁矿及煤线，与威宁组呈假整合接触(2)栖震组(p1x)：为浅灰色厚至块状细晶白云岩，风化面为灰黑色白云质灰岩。风化后成团块状小虎斑，成分为方解石(70%)和白云石(30%)越往上白云石逐渐增多。含丰富珊瑚化石，与倒石头组整合接触。(3)茅口组(p1m)：上部为灰色、灰白色中厚层状灰岩，中部为灰色厚状灰岩与灰色琥珀斑状白云质灰岩互层，岩性较纯，层理不发育，表面有雨蚀沟槽，含珊瑚等化石，下部为灰色厚状不规则琥珀斑状白云质灰岩，与栖震组整合接触。
5.二迭系上统蛾眉山组(p2b)：上部为黑色气孔状杏仁状玄武岩，块状玄武岩，部分地段见柱状节理或球状风化;中部为紫色、紫红色凝灰岩，可见由粗细的韵律变化层理，下部为玄武质灿集块岩。含灰质角砾玄武岩，含灰质角砾凝灰岩。
②构造：普渡河----西山(滇池)大断裂
大断裂为昆明地区南北向的主干断裂。西山龙门一带，断面向东倾斜，产状较陡，近于直立，东盘下降形成昆明断陷盆地，西盘上升形成观音山、西山及龙门等地貌景观。该断层控制了昆明地区的地层、构造、矿产及地形地貌的形成与发展。
③岩浆岩：该地区有气孔状、杏仁状玄武岩及块状玄武岩，玄武质火山集块岩，含灰质角砾玄武岩，含灰质角砾凝灰岩。
④地貌：西山大断裂西盘上升形成了观音山西山龙门，东盘下降止水形成滇池山及龙门(断层崖)等地貌景观。滇池为断陷湖泊，西岸多为半岛、海湾，地形起伏较大;北岸、南岸、东岸地形起伏较小，有八条较大的河流注入，形成河口三角洲，冲积扇等沉积。
西山小石林，由二迭系栖霞和茅口组的灰岩、白云质灰岩构成。地表岩石在雨水和地表水的作用下，风化、容蚀形成岩溶地貌(又称kast地貌)。石笋、石芽、石柱、溶沟、溶槽、溶蚀漏斗等地貌随处可见。
⑵武定地区
1.地层：在五孔桥观察了辉绿岩与三叠系资组的接触关系及灰绿岩体的岩石特征(球形风化)。经过观察，发现二者的接触面的特征是：接触面呈波状起伏，面上有一层厚厚的灰褐色钛铁矿及褐黄色的古风化粘土层，且厚度不一，二者呈沉积接触关系。辉绿岩中无舍资组的俘虏体，其上舍资组中底砾岩无烘烤蚀变现象;辉绿岩中长石高岭土化现象明显。
在雷刚厂观察了三叠系舍姿组与寒武系西王庙组的接触关系。
西王庙组：为紫红色泥岩与黄色粉砂岩互层。
舍姿组：为紫灰色泥岩夹多层浅灰黄中层状粉砂岩为主。底部为灰黄色薄、中层状含细砾、含鲕状赤铁矿不等粒石英砂岩夹泥质粉砂岩，接触面为含砾粗砂岩。二者的接触关系呈微角度不整合接触。
第9篇：岩石地质学范文
关键词：斑岩铜矿 蚀变分带 系统结构 角砾岩
斑岩型矿床作为铜、金、钼的重要矿床类型，为世界提供了50%以上的铜资源量，鉴于其在科学和经济上的重要性，对其成矿作用认识对找矿实践具有重要指导意义，加速了理论预测与科学找矿进程。
1. 区域尺度特征
1.1 产状
区域上斑岩铜矿多呈带状产出，成矿带与造山带平行，一般带内还可细分出与主成矿带平行的次级矿集区。很少有单个矿床独立产出的例子。矿田尺度上，斑岩铜矿以及伴生矿床多呈簇、线状产出，簇宽一般5km左右，线长一般30km左右。簇表现在具有一定三维结构的矿床聚集在一起呈群组产出，而呈线状分布的矿床则表现在众多的矿床沿一维延展排布，具有排列上的定向性，这种线或平行或横切岩浆弧，与岩浆弧平行的线状矿集区可能沿弧内断裂产出，而横切岩浆弧的线状矿集区则多沿横切岩浆弧的断裂产出，可见断裂构造对斑岩铜矿的产出具很强的控制作用。
1.2 构造背景与成矿环境
统计了较多斑岩铜矿床产出的构造背景，主要有陆缘弧、岛弧、碰撞带及不明类型弧这么四种，有利的地球动力学环境为板块俯冲、挤压碰撞和中等强度的拉张，其中以板块俯冲环境下形成的斑岩铜矿数量最多，而强拉张环境多形成双峰玄武质――流纹质岩浆岩组合，少有大规模斑岩型铜矿产出。
1.3 侵入作用与斑岩型铜矿
从目前大量的报道来看，前驱侵入作用对成矿的最大贡献是提供了金属来源。在早期金属来源于岩浆的观点主要基于斑岩铜矿与钙碱性火成岩的紧密时空联系、成矿作用早期流体的氢氧同位素特征和金属在岩浆活动过程中的化学特性三个方面的证据，近年来的流体包裹体研究工作又提供了新的证据。另一方面，前驱侵入作用为成矿提供了流体来源，有关专家较早运用氢氧同位素示踪斑岩铜矿流体来源和演化时发现，斑岩铜矿成矿作用早期，成矿流体主要由岩浆水组成，而成矿作用晚期，大气降水参与了成矿。一般而言，侵入体中金属含量、氧化态、成分演化过程及SiO2含量控制着与之相关的斑岩型矿床的金属总量。
1.4 围岩与成矿
斑岩型铜矿可赋存在多种三大岩类中。越来越多的研究表明，特定的围岩对形成高品位斑岩型矿床以及与之有关的矿床尤其有利。围岩对成矿的作用主要体现在以下三方面：①在岩浆活动全过程中，流体对流现象普遍存在，这种对流作用往往会导致一些矿化剂融入流体或引起成矿元素的迁移；②如果岩浆水不是来自上地幔或地壳深处，就必须来自围岩，既然围岩中的热水向岩浆源运动，就必然对围岩中的某些金属进行搬运。如果有相当数量的岩浆水通过围岩提供，围岩中的成矿金属也应与水一起进入岩浆源；③块状碳酸盐岩系列，尤其是产出在侵入体接触带附近的大理岩，当断裂不发育时，这种细粒的岩石对形成高品位斑岩型矿床具有很好的封盖作用。
2. 矿床尺度特征
2.1 斑岩体
斑岩型矿床在空间上与钙碱性的浅成或超浅成相的中酸性斑岩体有关，斑岩体近似直立状产出，形如钟状。赋矿的斑岩体规模一般都比较小，面积小于1km2，超深钻探表明，斑岩体在垂向上的延伸一般大于2km。然而大量的勘查评价表明，斑岩体的规模与斑岩型矿床的规模和品位间似乎没有什么联系。
与斑岩型铜矿有关的侵入体一般具多期成因特征，在成矿前，成矿中，成矿晚期，甚至成矿后都有形成。一般是成矿前形成的斑岩体对成矿最为重要，然而太早形成和成矿期形成的斑岩体似乎对成矿的贡献又比较有限。一般而言，晚期侵入体贯入早期侵入体中，在二者接触带靠近晚期岩体一则发育冷凝边，靠近早期岩体一则发育烘烤边，晚期侵入体中可见早期侵入体之捕掳体，而早期侵入体中可见晚期侵入体岩脉，很多情况是早期侵入体之捕掳体多被晚期侵入作用同化改造，难以辨识。除此之外，侵入体内还可能见到围岩捕掳体，局部位置含围岩破碎捕掳体如此之丰富以致形成侵入角砾岩。斑岩体的表层一般可见独特的单向固结结构，一般由梳状石英与细晶（斑岩）岩交互生长而成，少数产于斑岩与围岩接触带部位，其所含原生包裹体被认为是初始流体出溶的可靠记录。
斑岩铜矿系统中的斑岩多属I型岩浆岩，富含磁铁矿及其他成矿元素，钙碱性或富K钙碱性或碱性，统计了全球斑岩型矿床的岩浆种类，发现85%的矿床赋存在钙碱性岩石系列中。岩基块体野外观察和地质年代学研究表明，在簇或线状分布的斑岩铜矿系统内部，所有相关斑岩侵入作用爆发在短短的0.08Ma间，但是整个侵入作用周期却要长的多。尽管如此，似乎侵入作用周期长短和斑岩型矿床规模间并没有必然联系，然而侵入作用周期长短却决定了热液作用时间长短，斑岩铜矿系统中富S部分的年代学研究也说明了这一问题，年代学研究反映的热液作用时间比理论上计算得到的斑岩体固结时间（
2.2 斑岩成矿系统中的角砾岩
斑岩成矿系统中的角砾岩的主要成因类别有火山角砾岩、构造角砾岩、坡积角砾岩，与矿化有关的角砾岩主要有爆发角砾岩、侵入角砾岩、爆发侵入角砾岩、热液角砾岩、热液卵石脉等。①在斑岩体边缘或近边部由岩浆胶结形成的侵入角砾岩大量出现于岩体边部，表明岩浆侵位于较浅部位，处于以拉张为主的构造环境下，呈被动式侵入；②爆发侵入角砾岩、爆发角砾岩均以角砾成分复杂，出现微细的岩屑及类凝灰结构为特征，其成因与短暂的热水气液爆发作用有关。它曾堆积在地表，实际上是一种短暂的水气爆发火山现象。这类角砾岩是矿化形成于次火山环境的标志，爆发角砾岩可形成于成矿前或成矿后，很少形成于矿化期的，因为爆发作用可导致含矿流体的逸散，对工业矿体的生成不利；③岩浆-热液角砾岩由岩浆热液从正在结晶的岩浆中爆发性地释放而形成，角砾碎屑可能镶嵌在粉粒级岩石基质中、热液胶结物中、以及更细粒的侵入体中，岩浆――热液角砾岩与火山角砾岩最大的区别是缺少凝灰质物质。岩浆――热液角砾岩往往在成矿作用中期形成，因此多被含矿硫化物胶结，同时对早期形成的矿体也有一定的改造作用。多见具高温蚀变边角砾碎屑以及蚀变基质，这种蚀变早期以钾化为主，胶结物多为黑云母、磁铁矿、黄铜矿。晚期一般是绢云母化，胶结物主要为石英、电气石、镜铁矿、黄铜矿、黄铁矿，浅部的绢云母化向深部可能转变为钾化。含矿岩浆热液角砾的矿石品位可能比周围网脉状矿体矿石品位还高，可能是其自身高渗透性所致。④热液卵石脉呈脉状产出（宽度为数米至数毫米），角砾成分复杂，胶结物疏松，从无热液矿物发现于胶结物中，为此认为热液卵石脉形成于成矿后，是矿化终止标志 。
2.3 热液蚀变与矿化
热液蚀变是斑岩铜矿最重要的特征之一，几乎所有的斑岩铜矿都发育类似的热液蚀变系统和典型的蚀变分带，对蚀变特征的深入研究在判断斑岩体剥蚀程度和工程勘查方面发挥了巨大作用。热液蚀变是一个长期的过程，不同期热液蚀变作用互相套合而导致蚀变系统复杂化,并伴随出现矿化叠加现象。一般，热液蚀变可分为①岩浆后；②早期岩浆热液期；③晚期岩浆热液期；④热泉期。矿化叠加主要指斑岩型矿化被后期浅成低温热液矿化的叠加，这种叠加既可以处于同一空间，也可以近距离分离，从时间上来看，早期斑岩型热液系统与后期浅成低温热液系统的相隔时限通常是比较短暂的。
①钠质――钙质蚀变：这是一种在斑岩铜矿系统中非常普遍的蚀变类型，在围岩和斑岩体的中部区段中比较常见，它的存在标定了岩株的中央位置。钠质――钙质蚀变带一般贫硫和金属元素（除开以磁铁矿形式存在的Fe元素）。
②钾化蚀变：这个蚀变带存在于斑岩铜矿系统的最中央和最深部位置，只有遭到深度剥蚀的矿床才可能出露这个蚀变带，蚀变规模变化比较大，从严格限定在岩体接触带处的薄带状到上千米规模均可见及。在整个蚀变作用过程中，钾质蚀变强度逐渐减弱，蚀变温度约600℃。钾化蚀变带以次生钾长石――黑云母的发育为标志，这些次生矿物取代了侵入体中原来的钾长石、斜长石和镁铁质矿物。黑云母在相对偏镁铁质的斑岩体或围岩中是占主导的蚀变矿物，而在偏长英质岩石以及花岗闪长岩到石英二长岩中，次生钾长石矿物含量增加。通常情况下，次生钾长石比原生钾长石钠质含量高，不论是生成黑云母，还是次生钾长石，钠质斜长石都作为伴生蚀变矿物产出。
③绿泥石化――绢云母化：在斑岩铜矿的浅部广泛发育，并形成独特的灰白――绿色岩石，在一些富金的斑岩铜矿床中，该蚀变套合在早期形成的钾化蚀变矿物组合上，由于天水/地下水加入，S逸度增加，流体富酸性，发生反应：3KAlSi3O8+2H+=KAl3Si3O10(OH)2+6SiO2+2K+，钾长石转变成绢云母。除此之外，镁铁质矿物向绿泥石转变，斜长石向绢云母（细粒白云母）或伊利石转变，岩浆热液或其他热液磁铁矿向赤铁矿（假象赤铁矿或镜铁矿）转变，并伴随着黄铁矿和黄铜矿的沉淀堆积。尽管早期钾化蚀变带内的矿体可能在后期绿泥石化――绢云母化叠加蚀变过程中被消耗，但金属的带入现象也普遍存在，一些情况下这种带入相当可观并被认为是形成铜矿体的主要机理。
④高级泥化蚀变：高级泥化蚀变是浅成低温热液矿床的典型产物，标志着斑岩成矿系统之上浅成热液矿床的发育，是蚀变叠加的产物。蚀变温度在100～150℃ pH 1-2，发生的化学反应主要有：绢云母/钾长石+H+地开石/叶腊石+SiO2；地开石/叶腊石+K+明矾石（浅肉红色）+ SiO2。蚀变受构造控制作用明显，主要蚀变矿物有高岭石、地开石、明矾石、蒙脱石及叶腊石等，由矿体向外，粘土矿物由高岭石占主导逐渐转变为蒙脱石占主导。除构造带外，该蚀变一般都叠加在斑岩铜矿系统上部早先的蚀变矿化带内，常见绢云母蚀变矿物组合向上逐渐转变为石英――叶腊石组合，同时，低温石英――高岭石组合也是一种常见的叠加蚀变矿物组合。在泥蚀变岩帽底部的高级泥蚀变具缝合线构造，表现在蠕虫状叶腊石呈缝合线充填在硅化岩石中，然而这种具缝合线构造的蚀变矿物还可能包括明矾石或高岭石，这种结构的形成可能是因为高级泥质矿物成核作用的非均质性所致，或是高级泥蚀变叠加在早期具非均质成核作用的钾质蚀变或绿泥石――绢云母蚀变矿物上所致。斑岩铜矿系统中垂向上的热液蚀变与矿化分布取决于后期叠加蚀变作用的强度或蚀变弥漫的广度。在广泛弥漫的系统中，高级泥蚀变盖层覆盖在斑岩铜矿的上部区段，但是它的根部可能向下延伸至深度大于1km的地段，高级泥蚀变可能要比被叠加的钾化蚀变晚1到2Ma，反映了弥漫过程所需要的时间。但是在整个斑岩铜矿系统中，这种弥漫作用比较局限。通常在这种具高级泥蚀变的盖层与具钾化蚀变的斑岩体之间存在0.5到1km的空档，这个空档往往发育含硫化铁矿的绿泥石化――绢云母化蚀变。
⑤矽卡岩：在碳酸盐岩赋矿而不是侵入岩或硅化碎屑岩赋矿的斑岩铜矿系统中，钙质或氧化镁外矽卡岩在靠近斑岩体的位置产生，而大理岩则在矽卡岩前缘的产出。蚀变作用过程中，早期不含水的，进变质的各种硅酸盐矿物如钙铝榴石、铁钙榴石、透辉石、钙铁辉石、硅灰石、方柱石等与非碳酸盐岩岩石的钾化蚀变矿物几乎同时形成，晚期含水的，退变质硅酸盐矿物如磁铁矿、阳起石、透闪石、普通角闪石、绿帘石、绿泥石、蒙脱石、石英、碳酸盐岩以及硫化铁等，与绿泥石――绢云母化以及绢云母化矿物几乎同时形成。相对于近矽卡岩而言，富金的远矽卡岩（含辉石）还原性更强。与外矽卡岩有关的斑岩铜矿体往往被大理岩所包绕，在碳酸盐岩岩石赋矿的斑岩铜矿系统末端，沉积型金矿往往发育在由于远矽卡岩脱钙而导致的岩石渗透性增强的地段，如白云岩的砂岩化。
⑥青磐岩化：最外部的这个蚀变带一般不缺失，由于次生钾长石化消耗了K、Al，而Ca、Na、Cl元素向上迁移形成的蚀变，蚀变温度在300～400℃间，pH 4～5。蚀变矿物组合主要有绿帘石、方解石、石英、绿泥石、绢云母等，金属矿物有黄铁矿、磁铁矿、少量闪锌矿或黄铜矿。原生的镁铁质矿物部分或完全蚀变为绿泥石和碳酸盐矿物，该带一般向围岩过渡数百米后即消失。
⑦硅帽：以发育多孔状石英为特征，早期形成的SiO2到晚期在顶部富集形成石英，经过长期的淋滤洗刷，石英中夹杂的一些泥质矿物被淋滤掉，只剩下这种多孔状的石英，岩石多孔结构反映了最初的岩石结构特征。
总体来看，成矿主要集中在钾化带和青磐岩化带、钾化带与绢英岩化带接触部位，矿化分带为贫黄铁矿、富Cu-Au内核富钼带黄铁矿晕。原生成矿作用矿石矿物包括黄铜矿、斑铜矿、金、辉钼矿，但一般会形成原生矿床的次生富集带（如斑岩铜矿上的富黄铁矿含Ag-Au浅成热液矿床），这个次生富集带可以存在于任何一个蚀变带中，待其被剥蚀后，又会形成新的次生富集带（如黄钾铁钒淋滤层）。
3. 结论
一个完整的成矿系统包括很多方面，如大地构造背景、赋存环境、围岩、矿体的产状和形式、矿石结构、矿石化学特征、围岩和矿石年龄、流体来源及成分带、热液蚀变带、构造控制特征、成矿后的改变、矿体和围岩的地球物理特征等，而本文仅对斑岩铜矿系统中的部分方面作了介绍。
参考文献：
[1] 江迎飞.富金斑岩铜矿床研究进展[J].地质学报，2009,83（12）：1997-2017.
[2] 李德威.理论预测与科学找矿――以冈底斯斑岩铜矿为例[J].地质科技情报，2005，24（3）：48-54.
[3] 侯增谦.斑岩Cu-Mo-Au矿床：新认识与新进展[J].地学前缘（中国地质大学，北京），2004,11（1）：131-144.
[4] 郑有业，多吉，王瑞江，等. 冈底斯巨型斑岩铜矿带勘查研究最新进展[J].中国地质，2007,34（2）：324-334.
[8] 吴开兴，胡瑞中，彭建堂，等.新生代构造抬升与斑岩型铜、金矿床的次生富集作用[J].地质科技情报，2005,24（4）:50-54.
[9] 李万伦. 斑岩铜矿浅部富矿岩浆房研究进展[J]. 矿床地质，2100,30(1):149-155.
[11] 姚春亮，陆建军，郭维民，等. 斑岩铜矿若干问题的最新研究进展[J].矿床地质，2007,26（2）：221-229.
[12] 张善明，吕新彪，邓国祥，等. 地质界面控矿原理及其运用要点[J].地质科技情报，2009,28（6）：51-56.
[14] 赵文津. 大型斑岩铜矿成矿的深部构造岩浆活动背景[J].中国地质，2007,34（2）：179-205.
[19] 杜琦. 以我国一些斑岩铜矿为例试论斑岩矿床成矿与地层（围岩）的关系[J]. 矿床地质，1984,3（2）：21-27.
[20] 张寿庭，赵鹏大.斑岩型矿床――非传统矿产资源研究的重要对象[J].地球科学――中国地质大学学报，2011,36（2）：247-254.
